JP2015137551A - Vibrator unit and electromagnetic vibration type diaphragm pump including vibrator unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動子ユニットおよび該振動子ユニットを備えた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、電磁振動型ダイヤフラムポンプの電磁石ハウジングにカートリッジ式に着脱可能な振動子ユニット、および振動子ユニットがカートリッジ式に着脱可能な電磁振動式ダイヤフラムポンプに関する。 The present invention relates to a vibrator unit and an electromagnetic vibration type diaphragm pump including the vibrator unit. More specifically, the present invention relates to a vibrator unit that can be attached and detached in a cartridge manner to an electromagnet housing of an electromagnetic vibration type diaphragm pump, and an electromagnetic vibration type diaphragm pump in which the vibrator unit can be attached and detached in a cartridge manner.
従来の電磁振動型ポンプとして、永久磁石を備えた振動子を往復運動させることによりポンプ作用を得る電磁振動型ダイヤフラムポンプが知られている(たとえば、特許文献1参照)。このような電磁振動型ダイヤフラムポンプは、図7に示されるように、電磁石ケーシング100内に一対の電磁石101が設けられ、一対の電磁石101の間に振動子102が配置されている。振動子102の両端には、センタープレート103、104を介してダイヤフラム105が取り付けられる。ダイヤフラム105と振動子102の両端とは、振動子102の端部の取付けネジ部102a、102bにナット106により取り付けられる。また、電磁石ケーシング100の両側には、ポンプケーシング107が図示しないネジにより取り付けられている。
As a conventional electromagnetic vibration type pump, there is known an electromagnetic vibration type diaphragm pump that obtains a pump action by reciprocating a vibrator having a permanent magnet (for example, see Patent Document 1). In such an electromagnetic vibration type diaphragm pump, as shown in FIG. 7, a pair of
電磁振動型ダイヤフラムポンプは、ダイヤフラム105が振動子102が繰り返し往復動作することにより、繰り返し変形させられ、ポンプケーシング107内に設けられた吸入弁107a、吐出弁107bも、流体の吸入、吐出に伴い、繰り返し変形する。したがって、ダイヤフラム105や、吸入弁107a、吐出弁107bなどの消耗部材は、定期的に交換する必要がある。
In the electromagnetic vibration type diaphragm pump, the
また、電磁振動型ダイヤフラムポンプは、浄化槽用等、屋外に設置されることが多く、また、養魚水槽用など水分が存在する環境で用いられることもある。このような状況で使用されるため、ダイヤフラム105、吸入弁107a、吐出弁107b等の消耗部材の劣化や各部材を取り付けるためのネジ等の固定部材に錆が発生してしまうこともある。
Electromagnetic vibration type diaphragm pumps are often installed outdoors, such as for septic tanks, and are sometimes used in environments where moisture is present, such as for fish tanks. Since it is used in such a situation, deterioration of consumable members such as the
上記したように、電磁振動型ダイヤフラムポンプにおいては、ダイヤフラム105などの消耗部材を定期的に交換する必要がある。消耗部材を交換する場合、上述した構造のような電磁振動型ダイヤフラムポンプの場合、消耗部材などの交換作業が非常に煩雑であるという問題があった。すなわち、図7に示すような電磁振動型ダイヤフラムポンプの場合、ポンプを収容する筐体(図示せず)を取り外した後、または筐体から電磁石ケーシング100とポンプケーシング107とを取り外した後、まず、ネジにより接合されたポンプケーシング107を電磁石ケーシング100から取り外す必要がある。ポンプケーシング107と電磁石ケーシング100を接合するネジを取り外した後、ダイヤフラム105を交換するために、ダイヤフラム105を振動子102から取り外す。ダイヤフラム105と振動子102とは、図7に示されるように、ワッシャ108を介してナット106により接続されているため、ナット106を緩め、ナット106およびワッシャ108を取り外し、ダイヤフラム105を外す。新たなダイヤフラムに交換した後は、上述した取り外し作業と反対の作業が必要になる。
As described above, in the electromagnetic vibration type diaphragm pump, it is necessary to periodically replace consumable members such as the
このように、従来の電磁振動型ポンプでは、ダイヤフラムなどの消耗部材を交換する際の交換工数が多く、消耗部材の交換が非常に煩雑であった。 As described above, in the conventional electromagnetic vibration type pump, there are many man-hours for exchanging consumable members such as diaphragms, and the replacement of the consumable members is very complicated.
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みて、ダイヤフラム等、消耗部材の交換を行うにあたり、分解時、組み立て時の工数を減らし、容易に消耗品を取り外し可能な振動子およびポンプを提供することを目的とする。 Therefore, in view of such problems, the present invention provides a vibrator and a pump that can reduce the number of man-hours during disassembly and assembly and easily remove consumables when exchanging consumable members such as a diaphragm. With the goal.
本発明の振動子ユニットは、電磁振動式ダイヤフラムポンプの電磁石ハウジングにカートリッジ式に着脱可能な振動子ユニットであって、前記振動子ユニットが、磁石を有し、前記電磁石ハウジングに収容された一対の電磁石により往復駆動される振動子と、前記振動子の両端に取り付けられるダイヤフラムと、前記振動子および前記ダイヤフラムを内部に収容するケーシングとを備え、前記ケーシングが、前記振動子が往復動可能な内部空間を有し、外側が前記一対の電磁石の間に挿入可能な幅に形成された振動子収容部と、前記ダイヤフラムを収容するダイヤフラム収容部と、前記ケーシングの両端に設けられ、前記ダイヤフラムの弾性変形により、外部から流体を吸入、圧縮および吐出するポンプ部とを備え、前記ケーシングが、前記一対の電磁石の間にカートリッジ式に挿入可能であることを特徴とする。 A vibrator unit according to the present invention is a vibrator unit that can be attached to and detached from an electromagnet housing of an electromagnetic vibration type diaphragm pump in a cartridge type. An oscillator that is reciprocally driven by an electromagnet; a diaphragm that is attached to both ends of the oscillator; and a casing that accommodates the oscillator and the diaphragm inside the casing, the casing being capable of reciprocating the oscillator A vibrator housing portion having a space and having an outer width that can be inserted between the pair of electromagnets, a diaphragm housing portion for housing the diaphragm, and an elasticity of the diaphragm provided at both ends of the casing. A pump part that sucks, compresses and discharges fluid from outside by deformation, and the casing includes the casing Characterized in that it is insertable into the cartridge between pairs of electromagnets.
また、前記ケーシングが、外部から流体を吸入し、前記ポンプ部に流体接続された吸入口と、前記ポンプ部により圧縮された流体を前記ポンプ部から吐出する吐出口とを備え、前記ケーシング内に、前記吸入口から前記吐出口までの間の流路が形成されていることが好ましい。 The casing includes a suction port that sucks fluid from outside and is fluidly connected to the pump unit, and a discharge port that discharges the fluid compressed by the pump unit from the pump unit. It is preferable that a flow path from the suction port to the discharge port is formed.
また、前記ポンプ部が、前記吸入口から供給された流体を吸入する吸入室と、前記吸入室と吸入弁を介して連通し、流体を圧縮する圧縮室と、前記圧縮室と吐出弁を介して連通し、流体を前記吐出口へと吐出する吐出室とを備え、前記吸入口が前記振動子収容部に設けられ、前記流路内の流体が、前記振動子収容部の内部空間を通り、さらに、前記内部空間から前記ダイヤフラムの外周より外側を通って前記吸入室に連通し、圧縮室および吐出室を介して前記吐出口から吐出されるように構成されていることが好ましい。 In addition, the pump unit communicates via a suction chamber that sucks fluid supplied from the suction port, the suction chamber and the suction valve, compresses the fluid, and passes through the compression chamber and the discharge valve. A discharge chamber that discharges fluid to the discharge port, the suction port is provided in the vibrator housing portion, and the fluid in the flow path passes through the internal space of the vibrator housing portion. Further, it is preferable that the inner space communicates with the suction chamber through the outer periphery of the diaphragm and is discharged from the discharge port through the compression chamber and the discharge chamber.
また、前記振動子収容部が、前記一対の電磁石の間に挿入された際に前記一対の電磁石と対向する部位に、前記電磁石のE型の電磁石コアの先端部間に形成された隙間の幅に対応する幅を有する突出部と、前記E型の電磁石コアの先端部の幅に対応する幅を有する溝部が形成されていることが好ましい。 Further, the width of the gap formed between the tip portions of the E-type electromagnet core of the electromagnet at the portion facing the pair of electromagnets when the vibrator housing portion is inserted between the pair of electromagnets. It is preferable that a projecting portion having a width corresponding to and a groove portion having a width corresponding to the width of the tip portion of the E-type electromagnet core are formed.
また、本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプは、上記振動子ユニットと、前記振動子ユニットが着脱可能に収容される電磁石ハウジングと、前記電磁石ハウジングに取り付けられる一対の電磁石とを備え、前記振動子ユニットが前記電磁石ハウジングに取り付けられたときに、前記振動子ユニット内の振動子が、前記一対の電磁石の間に配置されるように構成されていることを特徴とする。 The electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention includes the vibrator unit, an electromagnet housing in which the vibrator unit is detachably accommodated, and a pair of electromagnets attached to the electromagnet housing. Is mounted on the electromagnet housing, the vibrator in the vibrator unit is arranged between the pair of electromagnets.
また、電磁石ハウジングが、前記電磁石が収容される電磁石収容部と、前記振動子ユニットの前記ポンプ部が収容されるポンプ部収容部とを備え、前記振動子ユニットが前記電磁石ハウジングに取り付けられたときに、前記振動子ユニットが前記ポンプ部収容部と係合して、前記振動子が前記一対の電磁石の間で位置決めされてなることが好ましい。 When the electromagnet housing includes an electromagnet housing portion in which the electromagnet is housed and a pump portion housing portion in which the pump portion of the vibrator unit is housed, and the vibrator unit is attached to the electromagnet housing. In addition, it is preferable that the vibrator unit is engaged with the pump portion housing portion and the vibrator is positioned between the pair of electromagnets.
また、前記振動子ユニットが、前記電磁石ハウジングに固定手段により固定されてなることが好ましい。 The vibrator unit is preferably fixed to the electromagnet housing by a fixing means.
また、前記ケーシングが、外部から流体を吸入し、前記ポンプ部に流体接続された吸入口と、前記ポンプ部により圧縮された流体を前記ポンプ部から吐出する吐出口とを備え、前記電磁石ハウジングが、前記吸入口が接続される吸入口接続部と、前記吐出口が接続される吐出口接続部とを備え、前記電磁石ハウジングが、吐出口接続部を介して前記ポンプ部から吐出される流体を外部に接続する供給路を有していることが好ましい。 The casing includes a suction port that sucks fluid from the outside and is fluidly connected to the pump unit, and a discharge port that discharges the fluid compressed by the pump unit from the pump unit. A suction port connection portion to which the suction port is connected; and a discharge port connection portion to which the discharge port is connected, and the electromagnet housing allows fluid discharged from the pump portion via the discharge port connection portion. It is preferable to have a supply path connected to the outside.
また、前記吸入口と前記吸入口接続部とが気密に接続され、前記吐出口と前記吐出口接続部とが気密に接続され、前記吸入口接続部から流入し、前記振動子ユニットのケーシング内の流路および前記電磁石ハウジングの供給路を介して吐出される流体が、前記電磁石が収容された電磁石収容部へ漏洩しないように構成されていることが好ましい。 In addition, the suction port and the suction port connection portion are connected in an airtight manner, the discharge port and the discharge port connection portion are connected in an airtight manner, and flow into the casing of the vibrator unit from the suction port connection portion. It is preferable that the fluid discharged through the flow path and the supply path of the electromagnet housing does not leak to the electromagnet housing portion in which the electromagnet is housed.
本発明によれば、カートリッジ式に着脱可能な振動子ユニットを用いることにより、ダイヤフラム等、消耗部材の交換を行うにあたり、ポンプの分解時、組み立て時の工数を減らし、容易に消耗部材の取り外しが可能となる。また、消耗部材の交換を行う際に、カートリッジ式の振動子ユニットを取り外し、新たな振動子ユニットを取り付けるだけで消耗部材の交換が完了するため、ポンプのユーザ側が、簡単に消耗部材を交換することが可能となる。 According to the present invention, when a consumable member such as a diaphragm is replaced with a cartridge unit, the consumable member can be easily removed when the pump is disassembled and the assembly time is reduced. It becomes possible. In addition, when replacing the consumable member, the replacement of the consumable member is completed simply by removing the cartridge-type vibrator unit and installing a new vibrator unit. Therefore, the user of the pump can easily replace the consumable member. It becomes possible.
以下、添付図面を参照し、本発明の振動子ユニットおよび電磁振動型ダイヤフラムポンプを詳細に説明する。 Hereinafter, a vibrator unit and an electromagnetic vibration type diaphragm pump according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1および図2に示されるように、本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプ(以下、単にポンプという)1は、一対の電磁石2と、一対の電磁石2が取り付けられる電磁石ハウジング3と、電磁石ハウジング3に着脱可能に収容される振動子ユニット4とを備えている。ポンプ1は、ポンプ1を覆う図示しないカバーにさらに収容され、カバーの外部から流体を吸入し、吐出する。ポンプ1の用途は特に限定されないが、たとえば、家庭用洗浄槽の曝気用、養魚用水槽の酸素補給用、泡風呂のエア噴気用、その他応用機器などに用いられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, an electromagnetic vibration type diaphragm pump (hereinafter simply referred to as a pump) 1 of the present invention includes a pair of
一対の電磁石2は、図2および図4に示されるように、E型の電磁石コア21と、電磁石コア21に組み込まれた電磁コイル22とで構成されている。電磁石2は、図示しない交流電源に接続されており、電磁コイル22に交流電源電圧を印加することにより、振動子ユニット4内に設けられた、磁石M1、M2を有する振動子41(図3参照)が往復駆動され、振動子ユニット4内に設けられたダイヤフラム42が振動子41の移動方向と同方向に撓み、ポンプ作用により流体を吐出するように構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the pair of
図1および図2に示されるように、電磁石ハウジング3は、詳細は後述するが、電磁石2を収容し、振動子ユニット4が取り付けられる部材である。電磁石ハウジング3は、電磁石2と振動子ユニット4を取り付け可能な構造であればよく、図示する構造に限定されるものではない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electromagnet housing 3 is a member that houses the
本発明の振動子ユニット4は、図1および図2に示されるように、この電磁石ハウジング3にカートリッジ式に着脱可能に取り付けられる。振動子ユニット4は、図3に示されるように、磁石M1、M2を有し、電磁石ハウジング3に収容された一対の電磁石2により往復駆動される振動子41と、振動子41の両端に取り付けられるダイヤフラム42と、振動子41およびダイヤフラム42を内部に収容するケーシング43(図2参照)とを備えている。振動子41は、電磁石2により往復駆動可能なものであれば公知の振動子を用いることができるが、図3に示す実施形態では、磁石M1、M2が埋め込まれた平板状の基体41aの両端に、外周に雄ネジが形成された取付軸部41bを有している。振動子41の取付軸部41bには、ダイヤフラム42がナットNにより固定され、振動子41の両端に一対のダイヤフラム42が接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ケーシング43は、振動子41およびダイヤフラム42を内部に収容する部材である。本実施形態では、ケーシング43は、図3に示されるように、振動子41を挟み込む第一ケーシング部材431および第二ケーシング部材432と、第一ケーシング部材431と第二ケーシング部材432とが振動子41を挟み込んで組み付けられた後に、第一ケーシング部材431および第二ケーシング部材432を、振動子41の移動方向の両側から挟み込む第三ケーシング部材433および第四ケーシング部材434から構成されている。本実施形態では、図3に示されるように、ケーシング43は基本的に4つの部材から構成されているが、振動子41およびダイヤフラム42を内部に収容できるものであれば、ケーシング43を構成する部材の形状や、部材の数は特に限定されるものではない。ケーシング43は、図2および図3に示されるように、振動子41が往復動可能な内部空間S(図4および図6参照)を有し、外側が一対の電磁石2の間に挿入可能な幅に形成された振動子収容部43aと、ダイヤフラム42を収容するダイヤフラム収容部43bと、ケーシング43の両端に設けられ、ダイヤフラム42の弾性変形により、外部から流体を吸入、圧縮および吐出するポンプ部43cとを備えている。振動子収容部43a、ダイヤフラム収容部43bおよびポンプ部43cは、ケーシング43のうち、以下に説明する機能を有する部位をいうものであり、必ずしも別々の部材とする必要はない。
The casing 43 is a member that houses the
振動子収容部43aは、ケーシング43のうち、振動子41を収容するための部位である。また、振動子収容部43aは、ケーシング43が電磁石ハウジング3に取り付けられたときに、一対の電磁石2の間に配置される部位である。振動子収容部43aは、振動子41を往復動可能に収容でき、一対の電磁石2の間に配置することができる形状、大きさであれば、特に図示した形状に限定されるものではない。なお、本実施形態では、図3に示されるように、第一ケーシング部材431と第二ケーシング部材432とが、振動子41を挟み込んで係合することにより、振動子収容部43aを形成している。
The
ダイヤフラム収容部43bは、ケーシング43のうち、ダイヤフラム42が収容される部位であり、ケーシング43のうち、振動子収容部43aの両端側に設けられる部位である。なお、本実施形態では、図3に示されるように、第一ケーシング部材431および第二ケーシング部材432が係合したときに、ダイヤフラム42が収容される略円形の凹部が形成され、その凹部にダイヤフラム42が収容される。ダイヤフラム収容部43bには、ダイヤフラム42が収容され、ダイヤフラム42の中央に形成された孔に振動子41の取付軸部41bが挿入されて、ナットNにより固定される。
The
ポンプ部43cは、ケーシング43のうち、外部から流体を吸入、圧縮および吐出する部位である。ポンプ部43cは、本実施形態では、第三ケーシング部材433および第四ケーシング部材434により構成されている。より具体的には、ポンプ部43cは、図3および図6に示されるように、吸入口43dから供給された流体を吸入する吸入室C1と、吸入室C1と吸入弁V1を介して連通し、流体を圧縮する圧縮室C2と、圧縮室C2と吐出弁V2を介して連通し、流体を吐出口43eへと吐出する吐出室C3とを備えている。
The
本発明の振動子ユニット4は、これら振動子収容部43a、ダイヤフラム収容部43b、ポンプ部43cを有するケーシング43を備え、ケーシング43内に、振動子41とダイヤフラム42が収容されており、これらが一体的なユニットとして構成されている。そして、この一体的なユニットとして構成された振動子ユニット4を、電磁石ハウジング3の一対の電磁石2の間にカートリッジ式に挿入するだけで取り付けが完了する。したがって、ポンプ1の分解時、組み立て時の工数を減らすことができ、容易にダイヤフラム42等の消耗部材の交換が可能となる。また、このように、容易に消耗部材の交換ができるため、消耗部材の取り付けや取り外しについて知識のないポンプ1のユーザであっても、簡単に消耗部材の交換が可能となる。さらに、電磁石2の間に、本発明の振動子ユニット4を差し込むだけで、取り付けが完了し、取り外し時も、電磁石2の間から、振動子ユニット4を引き抜くだけであるので、振動子ユニット4以外の部材を分解したりする必要もない。したがって、振動子ユニット4以外の他の部材への影響も少なく、さらに、ネジを回して取り外す箇所が大幅に減るため、ネジ穴などへの影響も少なく、ポンプ1全体の寿命を向上させることができる。
The
また、従来のポンプでは、ダイヤフラムなどを交換する場合、ダイヤフラムを振動子にナットにより固定する場合、ナットの締め付けにより、振動子もナットの締め付け方向と同じ方向に回転してしまう可能性があった。このような場合、ダイヤフラムを新たなものに交換した後に、振動子が正しい位置に対して傾いた状態となり、電磁振動型ポンプの性能が悪化してしまう可能性もある。また、振動子は、ダイヤフラムが振動子に取り付けられてしまうと、図7中、左右方向から振動子の傾きを確認することもできない。したがって、従来のポンプでは、このように振動子の傾きの問題があった。一方、本発明では、振動子ユニット4をカートリッジ式に挿入するだけでよいため、振動子が傾くという問題が生じることがない。したがって、ダイヤフラムポンプに不慣れなユーザが、ダイヤフラムの交換をした場合であっても、振動子41の傾きの調整不良などの問題は生じず、ポンプ1の性能の低下を防止することができる。また、ダイヤフラム42の交換時に、吸入弁V1、吐出弁V2など、他の消耗部材の交換も一度に簡単に済ませることができる。
In addition, in the conventional pump, when exchanging a diaphragm or the like, when the diaphragm is fixed to the vibrator with a nut, the vibrator may rotate in the same direction as the tightening direction of the nut by tightening the nut. . In such a case, after replacing the diaphragm with a new one, the vibrator may be inclined with respect to the correct position, and the performance of the electromagnetic vibration pump may be deteriorated. In addition, when the diaphragm is attached to the vibrator, the vibrator cannot confirm the tilt of the vibrator from the left-right direction in FIG. Therefore, the conventional pump has the problem of the tilt of the vibrator as described above. On the other hand, in the present invention, it is only necessary to insert the
また、本発明のポンプ1は、振動子ユニット4が電磁石ハウジング3に、カートリッジ式に挿入して取り付けられ、振動子ユニット4が電磁石ハウジング3に取り付けられたときに、振動子ユニット4内の振動子41が、一対の電磁石2の間に配置されるように構成されている。すなわち、振動子ユニット4を電磁石ハウジング3に取り付けたときに、振動子41の振動方向(図1中X方向)の位置、振動子41の電磁石2に対する上下方向の位置(図1中Y方向)、振動子41の2つの電磁石2との距離(図1中Z方向の距離)の調整が不要であり、振動子41が電磁石2の間で正確な位置に配置される。
In the pump 1 of the present invention, the
本実施形態では、図1および図2に示されるように、電磁石ハウジング3が、電磁石2が収容される電磁石収容部31と、振動子ユニット4のポンプ部43c(または、ポンプ部43cおよびダイヤフラム収容部43b)が収容されるポンプ部収容部32とを備えている。そして、図2の状態から、図1の状態まで振動子ユニット4を挿入することにより、振動子ユニット4が電磁石ハウジング3に取り付けられたときに、振動子ユニット4がポンプ部収容部32と係合して、振動子41が一対の電磁石2の間で位置決めされるように構成されている。これにより、振動子ユニット4を電磁石ハウジング3に対して挿入して、振動子ユニット4がポンプ部収容部32と係合することにより、振動子ユニット4を電磁石ハウジング3に対して容易に取り付けが可能となるうえ、振動子ユニット4の係合時に、振動子41が一対の電磁石2の間で正しい位置に位置決めされる。したがって、振動子ユニット4の取り付けの容易性(ダイヤフラム42の交換の容易性)が向上するとともに、ポンプ1の性能を安定して確保することができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the electromagnet housing 3 includes an
より具体的には、図1および図2に示されるように、ポンプ部収容部32は、振動子ユニット4のポンプ部43c(または、ポンプ部43cおよびダイヤフラム収容部43b)が係合する係合凹部を有している。図1および図2に示す実施形態では、係合凹部は、ダイヤフラム収容部43bが係合できるように、ダイヤフラム収容部43bの厚さ(振動子41の振動方向の長さ(図1および図2中、X方向の長さ))および幅(図1および図2中、Z方向の長さ)と同程度の厚さおよび幅を有している。また、係合凹部は、ポンプ部43cが係合できるように、ポンプ部43cの厚さ(図1および図2中、X方向の長さ)および幅(図1および図2中、Z方向の長さ)と同程度の厚さおよび幅を有している。これにより、振動子ユニット4を電磁石ハウジング3に挿入するときに、この係合凹部に、ダイヤフラム収容部43bおよびポンプ部43cが案内されながら係合して、振動子ユニット4が電磁石ハウジング3に取り付けられる。なお、ポンプ部収容部32は、ポンプ部43cのみを係合する係合凹部として構成してもよい。
More specifically, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the pump
また、図4に示されるように、振動子収容部43aは、一対の電磁石2の間に挿入された際に一対の電磁石2と対向する部位に、電磁石2のE型の電磁石コア21の先端部21a間に形成された隙間の幅に対応する幅を有する突出部Pと、E型の電磁石コア21の先端部21aの幅に対応する幅を有する溝部Gが形成されている。この構成により、図4に示されるように、振動子41に磁力を及ぼす電磁石2のE型の電磁石コア21の先端部21aと、振動子41の距離を、溝部Gの部位において近くすることができ、ケーシング43に収容された振動子ユニット4を用いても、安定した性能のポンプ1を提供することができる。また、振動子収容部43aの突出部Pは、振動子ユニット4が電磁石ハウジング3に挿入されるときに、E型コア21の先端部21a間の隙間を案内されるガイドとしても機能し、さらに溝部Gの部分の壁を薄くしても、振動子ユニット4全体の強度を確保することができる補強部としても機能する。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、本実施形態では、電磁石ハウジング3に挿入された振動子ユニット4は、電磁石ハウジング3に固定手段により固定される。固定手段は、振動子ユニット4が電磁石ハウジング3に取り付けられた後に、ポンプ1の吸入、吐出動作時に振動子ユニット4が離脱する方向の力が加わった際や、ポンプ1を傾けた際などに、振動子ユニット4が電磁石ハウジング3から離脱しないようにするためのものである。固定手段としては、図2に示されるように、振動子ユニット4を電磁石ハウジング3に螺合して固定するネジScを用いてもよいし、図5に示されるように、振動子ユニット4と電磁石ハウジング3のそれぞれに係止部33a、被係止部33bとを設け、係止部33aと被係止部33bとを係止させてもよい。なお、図5中では、係止部33aの詳細は図示していないが、係止部33aは、ポンプ部43cの端部に、板バネ状の部位が形成され、その板バネの下端側に係止爪が設けられたものであり、係止爪としての係止部33aが、突起として示された被係止部33bに係合する。なお、固定手段は、振動子ユニット4が電磁石ハウジング3から離脱することを防止し、振動子ユニット4を容易に取り外すことができるものであれば、他の固定手段を用いても構わない。また、固定手段の位置は、図2や図5に示した位置に限定されるものではなく、他の部位に設けても構わない。たとえば、後述するポンプ部43cから突出する吐出口43eと、電磁石ハウジング3側に設けられた吐出口接続部35とを係合させても構わない。
In the present embodiment, the
また、図3および図6に示されるように、ケーシング43は、外部から流体を吸入し、ポンプ部43cに流体接続された吸入口43dと、ポンプ部43cにより圧縮された流体をポンプ部43cから吐出する吐出口43eとを備えている。ケーシング43内に、吸入口43dから吐出口43eまでの間の流路が形成されている。吸入口43dは、図3および図6では振動子収容部43aの下部に設けられているが、吸入口43dを設ける位置は、外部から流体を吸入することができるものであればよく、図示した位置に限定されるものではない。ケーシング43内に、吸入口43dから吐出口43eまでの流路が形成され、電磁石2が設けられた空間とは独立した空間に流路が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 6, the casing 43 sucks fluid from the outside, and the
本実施形態では、図6に示されるように、吸入口43dが振動子収容部43aに設けられ、流路内の流体が、振動子収容部43aの内部空間Sを通り、さらに、内部空間Sからダイヤフラム42の外周より外側を通って吸入室C1に連通し、圧縮室C2および吐出室C3を介して吐出口43eから吐出されるように構成されている。そして、電磁石ハウジング3は、吸入口43dが接続される吸入口接続部34と、吐出口43eが接続される吐出口接続部35とを備えている。吸入口43dと吸入口接続部34とは、差込式に取り付けることができ、本実施形態では、振動子収容部43aの下部側に孔(吸入口43d)が設けられ、電磁石ハウジング3の底面(電磁石2や、振動子ユニット4が取り付けられる側の面)には、底面から突出し、吸入口43dと係合し、外部と連通した開口部を有した突出部(吸入口接続部34)が設けられ、突出部が孔に差し込まれることにより、吸入口43dと吸入口接続部34とが接続される。吸入口43dと吸入口接続部34とはOリング等により、気密に接続され、吐出口43eと吐出口接続部35とはOリング等により気密に接続されている。これにより、振動子ユニット4内に、独立した流路が形成されている。この構成により、カートリッジ式に振動子ユニット4を挿入するだけで、電磁石ハウジング3との間に流路が形成される。したがって、ポンプ部43cが一体となった振動子ユニット4であっても、吸入口43d、吐出口43eの接続が容易となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
また、図6に示されるように、電磁石ハウジング3は、吐出口接続部35を介してポンプ部43cから吐出される流体を外部に接続する供給路C4を有している。電磁石ハウジング3は、ポンプ部43cの吐出口43eから吐出された流体が、吐出口接続部35を介して電磁石ハウジング3内に形成された空間である供給路C4を通って、排出口36から排出される。したがって、吸入口接続部34から流入し、振動子ユニット4のケーシング43内の流路および電磁石ハウジング3の供給路C4を介して吐出される流体が、電磁石2が収容された電磁石収容部31へ漏洩しないように構成されている。すなわち、図6の概念図に示されるように、外部からの流体は、電磁石ハウジング3の吸入口接続部34を介して、吸入口43dから振動子ユニット4のケーシング43内に流入し、振動子41を横切って振動子収容部43a内部を通る。振動子収容部43aを通った流体は、振動子収容部43aの上部のスリットSl(図3および図6参照)を通って、振動子41の両側に向かって、上部通路C5を通って移動する。上部通路C5を通って移動した流体は、ダイヤフラム42の外側を通って吸入室C1に流入し、その後圧縮室C2、吐出室C3、吐出口43eを介して、吐出口接続部35から電磁石ハウジング3内部の供給路C4へと移動する。そして、供給路C4から排出口36へと吐出される。そして、電磁石ハウジング3の内部空間が、流体を通すタンクとしても機能するため、従来の電磁ポンプのように、電磁石を収容するハウジングとは別に、吐出される流体が通るタンクを設ける必要がなくなり、コンパクトなポンプ1を提供することもできる。
As shown in FIG. 6, the electromagnet housing 3 has a supply path C <b> 4 that connects the fluid discharged from the
なお、本実施形態で示した振動子ユニット4や、電磁石ハウジング3などを、図を用いて説明したが、図示した形状や構造はあくまで一例であり、本発明は図示した形状、構造に限定されるものではない。また、本明細書において、上、下や上部などの用語は、電磁石ハウジング3の底部に対する相対的な位置を示したに過ぎず、使用状態における上、下を言うものではない。
The
1 ポンプ
2 電磁石
21 電磁石コア
21a 電磁石コアの先端部
22 電磁コイル
3 電磁石ハウジング
31 電磁石収容部
32 ポンプ部収容部
33a 係止部
33b 被係止部
34 吸入口接続部
35 吐出口接続部
36 排出口
4 振動子ユニット
41 振動子
41a 基体
41b 取付軸部
42 ダイヤフラム
43 ケーシング
43a 振動子収容部
43b ダイヤフラム収容部
43c ポンプ部
43d 吸入口
43e 吐出口
431 第一ケーシング部材
432 第二ケーシング部材
433 第三ケーシング部材
434 第四ケーシング部材
C1 吸入室
C2 圧縮室
C3 吐出室
C4 供給路
C5 上部通路
G 溝部
M1、M2 磁石
N ナット
P 突出部
S 内部空間
Sc ネジ
Sl スリット
V1 吸入弁
V2 吐出弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記振動子ユニットが、
磁石を有し、前記電磁石ハウジングに収容された一対の電磁石により往復駆動される振動子と、前記振動子の両端に取り付けられるダイヤフラムと、前記振動子および前記ダイヤフラムを内部に収容するケーシングとを備え、
前記ケーシングが、
前記振動子が往復動可能な内部空間を有し、外側が前記一対の電磁石の間に挿入可能な幅に形成された振動子収容部と、
前記ダイヤフラムを収容するダイヤフラム収容部と、
前記ケーシングの両端に設けられ、前記ダイヤフラムの弾性変形により、外部から流体を吸入、圧縮および吐出するポンプ部とを備え、
前記ケーシングが、前記一対の電磁石の間にカートリッジ式に挿入可能であることを特徴とする振動子ユニット。 A vibrator unit that can be attached to and detached from an electromagnetic housing of an electromagnetic vibration type diaphragm pump in a cartridge type,
The vibrator unit is
A vibrator having a magnet and driven to reciprocate by a pair of electromagnets housed in the electromagnet housing; a diaphragm attached to both ends of the vibrator; and a casing for housing the vibrator and the diaphragm therein. ,
The casing is
A vibrator housing portion having an internal space in which the vibrator can reciprocate, and an outer side formed in a width that can be inserted between the pair of electromagnets;
A diaphragm housing portion for housing the diaphragm;
Provided at both ends of the casing, and includes a pump unit that sucks, compresses and discharges fluid from the outside by elastic deformation of the diaphragm;
The vibrator unit, wherein the casing can be inserted in a cartridge manner between the pair of electromagnets.
前記吸入口から供給された流体を吸入する吸入室と、前記吸入室と吸入弁を介して連通し、流体を圧縮する圧縮室と、前記圧縮室と吐出弁を介して連通し、流体を前記吐出口へと吐出する吐出室とを備え、
前記吸入口が前記振動子収容部に設けられ、前記流路内の流体が、前記振動子収容部の内部空間を通り、さらに、前記内部空間から前記ダイヤフラムの外周より外側を通って前記吸入室に連通し、圧縮室および吐出室を介して前記吐出口から吐出されるように構成された請求項2記載の振動子ユニット。 The pump part is
A suction chamber for sucking a fluid supplied from the suction port; a suction chamber that communicates with the suction chamber via a suction valve; a compression chamber that compresses the fluid; a communication chamber that communicates via the compression chamber and a discharge valve; It has a discharge chamber that discharges to the discharge port,
The suction port is provided in the vibrator housing portion, and the fluid in the flow path passes through the internal space of the vibrator housing portion, and further passes from the internal space to the outside of the outer periphery of the diaphragm. The vibrator unit according to claim 2, wherein the vibrator unit is configured to be discharged from the discharge port through the compression chamber and the discharge chamber.
前記振動子ユニットが着脱可能に収容される電磁石ハウジングと、
前記電磁石ハウジングに取り付けられる一対の電磁石とを備え、
前記振動子ユニットが前記電磁石ハウジングに取り付けられたときに、前記振動子ユニット内の振動子が、前記一対の電磁石の間に配置されるように構成されている電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 The vibrator unit according to any one of claims 1 to 4,
An electromagnet housing in which the vibrator unit is detachably housed;
A pair of electromagnets attached to the electromagnet housing;
An electromagnetic vibration type diaphragm pump configured such that when the vibrator unit is attached to the electromagnet housing, the vibrator in the vibrator unit is disposed between the pair of electromagnets.
前記振動子ユニットが前記電磁石ハウジングに取り付けられたときに、前記振動子ユニットが前記ポンプ部収容部と係合して、前記振動子が前記一対の電磁石の間で位置決めされてなることを特徴とする請求項5記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 The electromagnet housing includes an electromagnet housing portion in which the electromagnet is housed, and a pump portion housing portion in which the pump portion of the vibrator unit is housed.
When the vibrator unit is attached to the electromagnet housing, the vibrator unit is engaged with the pump housing portion, and the vibrator is positioned between the pair of electromagnets. The electromagnetic vibration type diaphragm pump according to claim 5.
前記電磁石ハウジングが、前記吸入口が接続される吸入口接続部と、前記吐出口が接続される吐出口接続部とを備え、
前記電磁石ハウジングが、吐出口接続部を介して前記ポンプ部から吐出される流体を外部に接続する供給路を有していることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 The casing includes a suction port that sucks fluid from the outside and is fluidly connected to the pump unit, and a discharge port that discharges the fluid compressed by the pump unit from the pump unit,
The electromagnet housing includes a suction port connection portion to which the suction port is connected, and a discharge port connection portion to which the discharge port is connected,
The said electromagnet housing has a supply path which connects the fluid discharged from the said pump part to the exterior via a discharge port connection part, The any one of Claims 5-7 characterized by the above-mentioned. Electromagnetic vibration type diaphragm pump.
前記吸入口接続部から流入し、前記振動子ユニットのケーシング内の流路および前記電磁石ハウジングの供給路を介して吐出される流体が、前記電磁石が収容された電磁石収容部へ漏洩しないように構成されていることを特徴とする請求項8記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 The suction port and the suction port connection portion are connected in an airtight manner, and the discharge port and the discharge port connection portion are connected in an airtight manner,
The fluid that flows in from the inlet connection portion and is discharged through the flow path in the casing of the vibrator unit and the supply path of the electromagnet housing does not leak to the electromagnet housing section in which the electromagnet is housed. 9. The electromagnetic vibration type diaphragm pump according to claim 8, wherein the electromagnetic vibration type diaphragm pump is provided.
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