JP2020051330A

JP2020051330A - 電磁ポンプ

Info

Publication number: JP2020051330A
Application number: JP2018181513A
Authority: JP
Inventors: 宣尚渡邊; Nobuhisa Watanabe; 敏裕下田; Toshihiro Shimoda
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: JP7129861B2

Abstract

【課題】吐出量を容易に変更し得る電磁ポンプを提供するものである。【解決手段】低圧大流量の電磁ポンプ２Ａのポンプ部４Ａと、高圧小流量の電磁ポンプ２Ｂのポンプ部４Ｂを取付部３へ着脱自在に固定する。各ポンプ部４Ａ、４Ｂは、ヨーク１７Ａ、１７Ｂと、固定鉄心２２Ａ、２２Ｂと、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂと、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂと、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂを軸支する各軸受部材１６Ａ、１６Ｂとを有する。ヨーク１７Ａ、１７Ｂは、固定鉄心２２Ａ、２２Ｂと軸方向に離間して対向配置し、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを固定鉄心２２Ａ、２２Ｂに吸引する磁気回路を形成する。各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂは、ヨーク１７Ａ、１７Ｂの異径孔１８Ａ、１８Ｂの大径部に摺動自在に収容する。各軸受部材１６Ａ、１６Ｂは、固定鉄心２２Ａ、２２Ｂへ着脱自在に固定した。【選択図】図２

Description

本発明は、ピストンロッドを往復作動して流体を吸入吐出する電磁ポンプに関する。

この種の電磁ポンプは、一部が固定鉄心（固定コア）となるポンプハウジングに貫通孔を形成し、この貫通孔へピストンロッド（ピストン）を摺動自在に挿通し、ピストンロッド（ピストン）を軸支している。ポンプハウジングは、貫通孔にポンプ室（加圧室）を連設している。そして、ピストンロッド（ピストン）の一端部がポンプ室（加圧室）に出没することで、流体を吸入吐出している。

特開２０１６−７０２３９号公報

ところが、かかる従来の電磁ポンプでは、電磁ポンプの吐出量を変更したい場合には、ピストンロッド（ピストン）を異なる径のピストンロッド（ピストン）に交換する必要がある。ところが、ピストンロッド（ピストン）を軸支する貫通孔がポンプハウジングに形成されているため、交換するピストンロッド（ピストン）の異なる径に対応する貫通孔を形成したポンプハウジングを格別に用意しなければならず、ポンプハウジングは大型で多数の部品も備えて取り換えが難しく、容易に吐出量を変更できないという問題点があった。

本発明の課題は、吐出量を容易に変更し得る電磁ポンプを提供するものである。

かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
ピストンロッドを往復作動して流体を吸入吐出する電磁ポンプにおいて、ポンプ部を取付部へ着脱自在に固定し、ポンプ部は、収容孔を有するヨークと、略円筒形状の固定鉄心と、通電により固定鉄心に吸引される可動鉄心と、可動鉄心と一体的に作動するピストンロッドと、ピストンロッドを摺動する貫通孔を貫通形成してピストンロッドを軸支する軸受部材とを有し、ヨークは固定鉄心と軸方向に離間して対向配置し、可動鉄心を固定鉄心に吸引する磁気回路を形成し、可動鉄心はヨークの収容孔に摺動自在に収容し、軸受部材は固定鉄心へ着脱自在に固定した。

この場合、前記ポンプ部は、前記可動鉄心と前記軸受部材の間に、前記可動鉄心を前記固定鉄心への吸引方向と対向する方向へ付勢するばね部材を配置してもよい。

以上詳述したように、請求項１に記載の発明は、ポンプ部を取付部へ着脱自在に固定し、ポンプ部は、収容孔を有するヨークと、略円筒形状の固定鉄心と、通電により固定鉄心に吸引される可動鉄心と、可動鉄心と一体的に作動するピストンロッドと、ピストンロッドを摺動する貫通孔を貫通形成してピストンロッドを軸支する軸受部材とを有し、ヨークは固定鉄心と軸方向に離間して対向配置し、可動鉄心を固定鉄心に吸引する磁気回路を形成し、可動鉄心はヨークの収容孔に摺動自在に収容し、軸受部材は固定鉄心へ着脱自在に固定した。このため、ポンプ部を取付部から取り外し、軸受部材を固定鉄心から取外して、ピストンロッドを異なる径のピストンロッドに交換する。そして、交換するピストンロッドの径に対応した貫通孔を有する軸受部材を固定鉄心に固定することで、吐出量を変更することができるから、軸受部材は取付部より小型で取り扱い易く、他の部品を変更する必要がなく、吐出量を容易に変更することができる。また、軸受部材を取り外して、ヨークと固定鉄心の内部に配置されたピストンロッド以外の部品も交換することができるため、保守を容易に行うことができる。

また、請求項２に記載の発明は、ポンプ部は、可動鉄心と軸受部材の間に、可動鉄心を固定鉄心への吸引方向と対向する方向へ付勢するばね部材を配置した。このため、ポンプ室に配置したばね部材の伸縮によって、ポンプ室に気泡が生じて吐出量が低減する恐れのある従来の電磁ポンプに比し、ポンプ室内にばね部材の伸縮による気泡が発生しないから、吐出性能を向上することができる。

本発明の一実施形態を示した電磁ポンプの概略斜視図である。図１に示した電磁ポンプの縦断面図である。図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。他の実施形態を示した電磁ポンプの縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１および図２において、１は電磁ポンプ装置で、流体を吸入して吐出する低圧大流量の電磁ポンプ２Ａと高圧小流量の電磁ポンプ２Ｂを略直方体の取付部３上に載置して構成している。両電磁ポンプ２Ａ、２Ｂは、略円柱形状のポンプ部４Ａ、４Ｂを取付部３にそれぞれ螺合して着脱自在に固定すると共に、コイル部５Ａ、５Ｂをポンプ部４Ａ、４Ｂに外嵌し、それぞれ一個のボルト部材６Ａ、６Ｂで取付部３に固定している。

まず、低圧大流量の電磁ポンプ２Ａのコイル部５Ａと高圧小流量の電磁ポンプ２Ｂのコイル部５Ｂの構成について詳細に説明する。
コイル部５Ａとコイル部５Ｂは同一構成である。７Ａ、７Ｂは、コイル８Ａ、８Ｂを巻回する略円筒形状のボビンで、樹脂材から形成し、軸方向中心に挿通孔９Ａ、９Ｂを貫通形成している。１０Ａ、１０Ｂは、略円筒形状のカバー部材で、樹脂材から形成し、ボビン７Ａ、７Ｂに外嵌している。

１１Ａ、１１Ｂは、磁性材からなる第１コ字状部材で、ボビン７Ａ、７Ｂの軸方向下端側に配置している。第１コ字状部材１１Ａ、１１Ｂは、略長方形状の板の短辺の両側端を垂直上方向に屈曲形成し、平面部の両端に側板部を有した略コ字形状である。第１コ字状部材１１Ａ、１１Ｂの平面部の中心には、ボビン７Ａ、７Ｂの挿通孔９Ａ、９Ｂと略同径の貫通孔１２Ａ、１２Ｂを貫通形成している。

１３Ａ、１３Ｂは、磁性材からなる第２コ字状部材で、ボビン７Ａ、７Ｂの軸方向上方端側に配置している。第２コ字状部材１３Ａ、１３Ｂは、第１コ字状部材１１Ａ、１１Ｂと同一形状で、略長方形状の板の短辺の両側端を垂直下方向に屈曲形成し、平面部の両端に側板部を有した略コ字形状である。第２コ字状部材１３Ａ、１３Ｂの平面部の中心には、ボビン７Ａ、７Ｂの挿通孔９Ａ、９Ｂと略同径の貫通孔１４Ａ、１４Ｂを貫通形成している。

第１コ字状部材１１Ａ、１１Ｂと第２コ字状部材１３Ａ、１３Ｂは、互いの平面部を対向して配置し、第１コ字状部材１１Ａ、１１Ｂの２つの側板部の間に第２コ字状部材１３Ａ、１３Ｂの２つの側板部をそれぞれ配置している。このとき、第１コ字状部材１１Ａ、１１Ｂの平面部と第２コ字状部材１３Ａ、１３Ｂの２つの側板部とを接合すると共に、第２コ字状部材１３Ａ、１３Ｂの平面部と第１コ字状部材１１Ａ、１１Ｂの２つの側板部を接合している。両コ字状部材１１Ａ、１１Ｂ、１３Ａ、１３Ｂの貫通孔１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂとボビン７Ａ、７Ｂの挿通孔９Ａ、９Ｂは同一軸心上に配置されている。

次に、低圧大流量の電磁ポンプ２Ａのポンプ部４Ａと高圧小流量の電磁ポンプ２Ａのポンプ部４Ｂの構成について詳細に説明する。
ポンプ部４Ａとポンプ部４Ｂとは、後述する第１ピストンロッド１５Ａと第２ピストンロッド１５Ｂ、第１軸受部材１６Ａと第２軸受部材１６Ｂ、第１可動鉄心１９Ａと第２可動鉄心１９Ａがそれぞれ異なり、その他は同一構成である。

１７Ａ、１７Ｂは、略円柱形状のヨークで、軸心に収容孔としての異径孔１８Ａ、１８Ｂを貫通形成している。異径孔１８Ａ、１８Ｂは、軸方向へ小径部、中径部、大径部を連設し、小径部は一側面に開口すると共に、大径部は他側面に開口している。

第１可動鉄心１９Ａは、略円筒形状で、ヨーク１７Ａの異径孔１８Ａの大径部に軸方向へ摺動自在に嵌挿している。また、第１可動鉄心１９Ａは、第１小径孔２０Ａと第１大径孔２１Ａを軸方向へ連設している。第１可動鉄心１９Ａの第１小径孔２０Ａは一側面に開口すると共に、第１可動鉄心１９Ａの第１大径孔２１Ａは他側面に開口している。第２可動鉄心１９Ｂは、略円筒形状で、ヨーク１７Ｂの異径孔１８Ｂの大径部に軸方向へ摺動自在に嵌挿している。また、第２可動鉄心１９Ｂは、第１可動鉄心１９Ａの第１小径孔２０Ａより小径の第２小径孔２０Ｂと、第１可動鉄心１９Ａの第１大径孔２１Ａと略同径の第２大径孔２１Ａを軸方向へ連設している。第２可動鉄心１９Ｂの第１小径孔２０Ｂは一側面に開口すると共に、第２可動鉄心１９Ｂの第２大径孔２１Ｂは他側面に開口している。

第１ピストンロッド１５Ａは、低圧大流量の電磁ポンプ２Ａのポンプ部５Ａに備え、一端を第１可動鉄心１９Ａの第１小径孔２０Ａに圧入固定し、第１可動鉄心１９Ａと一体的に軸方向へ摺動する。第２ピストンロッド１５Ｂは、高圧小流量の電磁ポンプ２Ｂのポンプ部５Ｂに備え、第１ピストンロッド１５Ａより小径で、一端を第２可動鉄心１９Ｂの第２小径孔２０Ｂに圧入固定し、第２可動鉄心１９Ｂと一体的に軸方向へ摺動する。

２２Ａ、２２Ｂは、略円筒形状の固定鉄心で、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを軸方向下方へ吸引し、軸心に貫通孔２３Ａ、２３Ｂを貫通形成している。固定鉄心２２Ａ、２２Ｂは、ヨーク１７Ａ、１７Ｂと軸方向に離間して対向配置し、軸方向の一端を取付部３に螺合して固定している。

２４Ａ、２４Ｂは、非磁性材からなる略円筒形状の連結部材で、一端側にヨーク１７Ａ、１７Ｂを圧入固定すると共に、他端側に固定鉄心２２Ａ、２２Ｂを圧入固定して、ヨーク１７Ａ、１７Ｂと固定鉄心２２Ａ、２２Ｂとを連結している。

第１軸受部材１６Ａは、低圧大流量の電磁ポンプ２Ａのポンプ部４Ａに備え、略円柱形状に形成し、第１可動鉄心１９Ａと対向して配置している。また、第１軸受部材１６Ａは、固定鉄心２２Ａの貫通孔２３Ａへ軸方向の一端側から挿通し、固定鉄心２２Ａに螺合して着脱自在に固定すると共に、取付部３の上面３Ａに窪み形成した収容孔２５Ａに収容している。さらにまた、第１軸受部材１６Ａは、第１ピストンロッド１５Ａを摺動する第１貫通孔２６Ａを軸心に貫通形成し、第１ピストンロッド１５Ａを軸支している。

第２軸受部材１６Ｂは、高圧小流量の電磁ポンプ２Ｂのポンプ部４Ｂに備え、略円柱形状に形成し、第２可動鉄心１９Ｂと対向して配置している。また、第２軸受部材１６Ｂは、固定鉄心２２Ｂの貫通孔２３Ｂへ軸方向の一端側から挿通し、固定鉄心２２Ｂに螺合して着脱自在に固定すると共に、取付部３の上面３Ａに窪み形成した収容孔２５Ｂに収容している。さらにまた、第２軸受部材１６Ｂは、第１軸受部材１６Ａの第１貫通孔２６Ａより小径で、第２ピストンロッド１５Ｂを摺動する第２貫通孔２６Ｂを軸心に貫通形成し、第２ピストンロッド１５Ｂを軸支している。

各軸受部材１６Ａ、１６Ｂは、軸方向上方の一端面に凸部２７Ａ、２７Ｂを突出形成すると共に、ポンプ部４Ａ、４Ｂ内部のドレンを外部へ排出する連通孔２８Ａ、２８Ｂを各貫通孔２５Ａ、２５Ｂの径方向外方へ、複数形成している。また、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂは、連通孔２８Ａ、２８Ｂを接続する環状溝２９Ａ、２９Ｂを各軸受部材１６Ａ、１６Ｂの軸方向下方の他端面に窪み形成している。各軸受部材１６Ａ、１６Ｂの凸部２７Ａ、２７Ｂは、外周面を先端面に向けて漸次縮径するテーパー状に形成している。３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂは、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂの他端面に配置したＯリングで、環状溝２９Ａ、２９Ｂの径方向内方と外方にそれぞれ配置し、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂの他端面と取付部３との間を密封している。

３３Ａ、３３Ｂは、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂに外嵌したＯリングで、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂと固定鉄心２２Ａ、２２Ｂとの間を密封している。そして、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを固定鉄心２２Ａ、２２Ｂに吸引する磁気回路を、第１コ字状部材１１Ａ、１１Ｂ、第２コ字状部材１３Ａ、１３Ｂ、固定鉄心２２Ａ、２２Ｂ、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂおよびヨーク１７Ａ、１７Ｂで形成している。

３４Ａ、３４Ｂは、ヨーク１７Ａ、１７Ｂの異径孔１８Ａ、１８Ｂの中径部に収容した補助ばね部材で、ヨーク１７Ａ、１７Ｂの異径孔１８Ａ、１８Ｂの中径部に収容したばね受け部材３５Ａ、３５Ｂと可動鉄心１９Ａ、１９Ｂの一端面との間に介装し、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを軸方向下方に付勢する。３６Ａ、３６Ｂは、補助ばね部材３４Ａ、３４Ｂのばね力を調整自在にする調整ねじで、ヨーク１７Ａ、１７Ｂの異径孔１８Ａ、１８Ｂの小径部に螺合して先端をばね受け部材３５Ａ、３５Ｂに当接し、外部からの回動操作により軸方向へ進退自在にして補助ばね部材３４Ａ、３４Ｂのばね力を調整自在にする。３７Ａ、３７Ｂは、調整ねじ３６Ａ、３６Ｂのロックナットである。

３８Ａ、３８Ｂは、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂの各大径孔２１Ａ、２１Ｂに収容したばね部材で、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂの各小径孔２０Ａ、２０Ｂと各大径孔２１Ａ、２１Ｂとの連接段部と、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂの一端面との間に介装し、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを固定鉄心２２Ａ、２２Ｂへの吸引方向と対向する方向である軸方向上方に付勢する。そして、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂは、補助ばね部材３４Ａ、３４Ｂの弾性力とばね部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力とが対向作用し、補助ばね部材３４Ａ、３４Ｂとばね部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力の平衡位置で停止する。

次に、取付部３の構成について詳細に説明する。
３９Ａは、第１ピストンロッド１５Ａの軸方向下方に区画形成した第１ポンプ室で、取付部３の収容孔２５Ａに連設している。３９Ｂは、第２ピストンロッド１５Ｂの軸方向下方に区画形成した第２ポンプ室で、取付部３の収容孔２５Ｂに連設している。

図３において、４０Ａは、図示しない低圧側から第１ポンプ室３９Ａに流体を吸入する第１吸入流路で、取付部３の第１側面３Ｃに開口し、図３上下方向に穿設している。４０Ｂは、図示しない低圧側から第２ポンプ室３９Ｂに流体を吸入する第２吸入流路で、取付部３の第１側面３Ｃに開口し、図３上下方向に穿設している。

４１Ａは、第１吸入チェック弁４２Ａを収容する第１収装孔で、一端を第１吸入流路４０Ａに接続し、他端を取付部３の第１側面３Ｃと対向する第２側面３Ｄに開口している。第１収装孔４１Ａは、第１ポンプ室３９Ａの図３右方向に配置すると共に、内周面に第１ポンプ室３９Ａを略直交して接続している。４１Ｂは、第２吸入チェック弁４２Ｂを収容する第２収装孔で、一端を第２吸入流路４０Ｂに接続し、他端を取付部３の第２側面３Ｄに開口している。第２収装孔４１Ｂは、第２ポンプ室３９Ｂの図３左方向に配置すると共に、内周面に第２ポンプ室３９Ｂを略直交して接続している。

各吸入チェック弁４２Ａ、４２Ｂは、吸入弁体４３Ａ、４３Ｂ、吸入栓部材４４Ａ、４４Ｂ、吸入ばね部材４５Ａ、４５Ｂ、吸入弁座４６Ａ、４６Ｂから構成し、吸入弁体４３Ａ、４３Ｂを吸入ばね部材４５Ａ、４５Ｂの弾性力で付勢して吸入弁座４６Ａ、４６Ｂに着座している。

吸入弁体４３Ａ、４３Ｂは、一端に凸部４７Ａ、４７Ｂを形成した略キノコ形状で、各吸入流路４０Ａ、４０Ｂと各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂを接続する各収装孔４１Ａ、４１Ｂの吸入接続部４８Ａ、４８Ｂに配置している。

吸入栓部材４４Ａ、４４Ｂは、吸入弁体４３Ａ、４３Ｂと対向する一端面に吸入弁体４３Ａ、４３Ｂの凸部４７Ａ、４７Ｂを摺動する凹部４９Ａ、４９Ｂを窪み形成すると共に、凹部４９Ａ、４９Ｂ内部の流体を各収装孔４１Ａ、４１Ｂへ排出する２個の連通孔５０Ａ、５０Ｂ、５１Ａ、５１Ｂを径方向にそれぞれ貫通形成している。また、吸入栓部材４４Ａ、４４Ｂは、各収装孔４１Ａ、４１Ｂに挿通した状態で、各収装孔４１Ａ、４１Ｂとの間を密封し、固定部材５２Ａ、５２Ｂを各収装孔４１Ａ、４１Ｂに螺合して吸入栓部材４４Ａ、４４Ｂを固定している。

吸入ばね部材４５Ａ、４５Ｂは、吸入弁体４３Ａ、４３Ｂと吸入栓部材４４Ａ、４４Ｂとの間に介装している。吸入弁座４６Ａ、４６Ｂは、吸入接続部４８Ａ、４８Ｂの各吸入流路４０Ａ、４０Ｂとの接続箇所の開口端に形成している。

各吸入チェック弁４２Ａ、４２Ｂは、吸入弁体４３Ａ、４３Ｂが吸入弁座４６Ａ、４６Ｂから離間して各吸入流路４０Ａ、４０Ｂから各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂへの流体の流れを許容し、吸入弁体４３Ａ、４３Ｂが吸入弁座４６Ａ、４６Ｂに着座して各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂから各吸入流路４９Ａ、４９Ｂへの流体の流れを阻止する。

図２において、５３Ａは、第１吐出チェック弁５４Ａを収容する第３収装孔で、一端を第１ポンプ室３９Ａに接続し、他端を取付部３の下面３Ｅに開口している。５３Ｂは、第２吐出チェック弁５４Ｂを収容する第４収装孔で、一端を第２ポンプ室３９Ｂに接続し、他端を取付部３の下面３Ｅに開口している。

５５は、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂから図示しない負荷側に流体を吐出する吐出流路で、合流流路５５Ａと分岐流路５５Ｂとで構成している。合流流路５５Ａは、図２左右方向に穿設し、一端を第３収装孔５３Ａの内周面に接続すると共に、他端を第４収装孔５３Ｂの内周面に接続する。分岐流路５５Ｂは、図２上下方向に穿設し、一端を合流流路５５Ａに略直交して接続すると共に、他端を取付部３の下面３Ｅに開口している。

各吐出チェック弁５４Ａ、５４Ｂは、吐出弁体５６Ａ、５６Ｂ、吐出栓部材５７Ａ、５７Ｂ、吐出ばね部材５８Ａ、５８Ｂ、吐出弁座５９Ａ、５９Ｂから構成し、吐出弁体５６Ａ、５６Ｂを吐出ばね部材５８Ａ、５８Ｂの弾性力で付勢して吐出弁座５９Ａ、５９Ｂに着座している。

吐出弁体５６Ａ、５６Ｂは、一端に凸部６０Ａ、６０Ｂを形成した略キノコ形状で、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂと合流流路５５Ａとを接続する各収装孔５３Ａ、５３Ｂの吐出接続部６１Ａ、６１Ｂに配置している。

吐出栓部材５７Ａ、５７Ｂは、吐出弁体５６Ａ、５６Ｂと対向する一端面に吐出弁体５６Ａ、５６Ｂの凸部６０Ａ、６０Ｂを摺動する凹部６２Ａ、６２Ｂを窪み形成すると共に、凹部６２Ａ、６２Ｂ内部の流体を各収装孔５３Ａ、５３Ｂへ排出する２個の連通孔６３Ａ、６３Ｂ、６４Ａ、６４Ｂを径方向にそれぞれ貫通形成している。また、吸入栓部材５７Ａ、５７Ｂは各収装孔５３Ａ、５３Ｂに挿通した状態で、各収装孔５３Ａ、５３Ｂとの間を密封し、取付部３の下面３Ｅに弾性材からなる蓋部材６５を接合し、各収装孔５３Ａ、５３Ｂに吐出栓部材５７Ａ、５７Ｂを圧着固定している。

吐出ばね部材５８Ａ、５８Ｂは、吐出弁体５６Ａ、５６Ｂと吐出栓部材５７Ａ、５７Ｂとの間に介装している。吐出弁座５９Ａ、５９Ｂは、吐出接続部６１Ａ、６１Ｂの各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂとの接続箇所の開口端に形成している。

各吐出チェック弁５４Ａ、５４Ｂは、吐出弁体５６Ａ、５６Ｂが吐出弁座５９Ａ、５９Ｂから離間して各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂから合流流路５５Ａへの流体の流れを許容し、吐出弁体５６Ａ、５６Ｂが吐出弁座５９Ａ、５９Ｂに着座して合流流路５５Ａから各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂへの流体の流れを阻止する。

６６Ａは、ポンプ部４Ａ内部のドレンを外部に排出する第１連通孔で、第１ポンプ室３９Ａの図２左方向に配置し、図２上下方向に穿設している。第１連通孔６６Ａは、一端を第１軸受部材１６Ａの環状溝２９Ａに接続し、他端を取付部３の下面３Ｅに開口している。６６Ｂは、ポンプ部４Ｂ内部のドレンを外部に排出する第２連通孔で、第２ポンプ室３９Ｂの図２右方向に配置し、図２上下方向に穿設している。第１連通孔６６Ｂは、一端を第１軸受部材１６Ｂの環状溝２９Ｂに接続し、他端を取付部３の下面３Ｅに開口している。

６７Ａは、蓋部材６５に貫通形成した第１貫通孔で、取付部３の連通孔６６Ａに接続している。そして、ポンプ部４Ａ内部のドレンは、第１軸受部材１６Ａの連通孔２８Ａおよび環状溝２９Ａ、取付部３の第１連通孔６６Ａ、蓋部材６５の第１貫通孔６７Ａを通って外部へと排出される。６７Ｂは、蓋部材６５に貫通形成した第２貫通孔で、取付部３の連通孔６６Ｂに接続している。そして、第２ポンプ部４Ｂ内部のドレンは、第２軸受部材１６Ｂの連通孔２８Ｂおよび環状溝２９Ｂ、取付部３の第２連通孔６６Ｂ、蓋部材６５の第２貫通孔６７Ｂを通って外部へと排出される。６７Ｃは、蓋部材６５に貫通形成した第３貫通孔で、取付部３の分岐流路５５Ｂに接続している。

次に、かかる構成の作動を説明する。
図２および図３は、コイル８Ａ、８Ｂの非通電状態を示し、可動鉄心１９Ａ、１９Ｂは補助ばね部材３４Ａ、３４Ｂとばね部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力の平衡位置で停止している。各吸入チェック弁４２Ａ、４２Ｂおよび各吐出チェック弁５４Ａ、５４Ｂは閉じている。

この状態で、コイル８Ａ、８Ｂへ通電すると、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂはばね部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力に抗して軸方向下方へ移動して固定鉄心２２Ａ、２２Ｂに吸引される。これにより、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂが各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂの流体を加圧し、各吐出チェック弁５４Ａ、５４Ｂが開き、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂから吐出流路５５を介して流体を図示しない負荷側へ吐出する。このとき、各吸入チェック弁４２Ａ、４２Ｂは、閉じ状態を維持している。

この状態で、コイル８Ａ、８Ｂを非通電にすると、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂはばね部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力で軸方向上方へ復帰作動する。これにより、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂが上方へ摺動し、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂは負圧になる。そして、各吸入チェック弁４２Ａ、４２Ｂは開き、各吐出チェック弁５４Ａ、５４Ｂは閉じて、図示しない低圧側から各吸入流路４０Ａ、４０Ｂを介して流体を各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂに吸入する。そして、再びコイル８Ａ、８Ｂを通電状態にし、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂはばね部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力に抗して軸方向下方へ移動して固定鉄心２２Ａ、２２Ｂに吸引され、以後同様に通電、非通電を高速で繰り返し、吸入吐出を繰り返す。

負荷側が高圧になると低圧大流量の電磁ポンプ２Ａの作動は停止し、高圧小流量の電磁ポンプ２Ｂのみが作動して、第２ポンプ室３９Ｂから高圧小流量の流体を吐出流路５５を介して負荷側へ吐出する。そして、負荷側が低圧になると、再び低圧大流量の電磁ポンプ２Ａが作動し、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂから吐出流路５５を介して流体を負荷側へ吐出する。

かかる作動において、ポンプ部４Ａ、４Ｂを取付部３へ着脱自在に固定し、ポンプ部４Ａ、４Ｂは、収容孔としての異径孔１８Ａ、１８Ｂを有するヨーク１７Ａ、１７Ｂと、略円筒形状の固定鉄心２２Ａ、２２Ｂと、通電により固定鉄心２２Ａ、２２Ｂに吸引される各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂと、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂと一体的に作動する各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂと、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂを摺動する各貫通孔２５Ａ、２５Ｂを貫通形成して各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂを軸支する各軸受部材１６Ａ、１６Ｂとを有し、ヨーク１７Ａ、１７Ｂは固定鉄心２２Ａ、２２Ｂと軸方向に離間して対向配置し、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを固定鉄心２２Ａ、２２Ｂに吸引する磁気回路を形成し、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂはヨーク１７Ａ、１７Ｂの異径孔１８Ａ、１８Ｂに摺動自在に収容し、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂは固定鉄心２２Ａ、２２Ｂへ着脱自在に固定した。このため、各ポンプ部４Ａ、４Ｂを取付部３から取外し、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂを固定鉄心２２Ａ、２２Ｂから取外して、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂと一体形成された各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂを、可動鉄心と一体形成された異なる径のピストンロッドに交換する。そして、交換するピストンロッドの径に対応した貫通孔を有する軸受部材を固定鉄心２２Ａ、２２Ｂに固定することで、吐出量を変更することができるから、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂは取付部３より小型で取り扱い易く、他の部品を変更する必要がなく、吐出量を容易に変更することができる。また、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂを取り外して、ヨーク１７Ａ、１７Ｂと固定鉄心２２Ａ、２２Ｂの内部に配置されたばね部材３８Ａ、３８Ｂ等の各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂ以外の部品も交換することができるため、保守を容易に行うことができる。

また、ポンプ部４Ａ、４Ｂは、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂと各軸受部材１６Ａ、１６Ｂの間に、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを固定鉄心２２Ａ、２２Ｂへの吸引方向と対向する方向へ付勢するばね部材３８Ａ、３８Ｂを配置した。このため、ポンプ室に配置したばね部材の伸縮によって、ポンプ室に気泡が生じて吐出量が低減する恐れのある従来の電磁ポンプに比し、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂ内にばね部材３８Ａ、３８Ｂの伸縮による気泡が発生しないから、吐出性能を向上することができる。

図４は本発明の他実施形態を示し、一実施形態と同一個所には同符号を付して説明を省略し、異なる個所についてのみ説明する。
低圧大流量の電磁ポンプ２Ａと高圧小流量の電磁ポンプ２Ｂは、コイル部５Ａ、５Ｂを一体形成したポンプ部４Ａ、４Ｂを取付部３にそれぞれ螺合して着脱自在に固定している。

６８Ａ、６８Ｂは、略円柱形状のヨークで、軸心に収容孔としての有底の異径孔６９Ａ、６９Ｂを形成している。異径孔６９Ａ、６９Ｂは、軸方向へ小径部と大径部を連設している。ヨーク６８Ａ、６８Ｂは、異径孔６９Ａ、６９Ｂの径方向外方に環状孔７０Ａ、７０Ｂを形成している。ヨーク６８Ａ、６８Ｂの小径部には、補助ばね部材３４Ａ、３４Ｂを収容し、大径部には、可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを軸方向へ摺動自在に嵌挿している。ヨーク６８Ａ、６８Ｂは、軸方向一端側に開口部７１Ａ、７１Ｂを有する。７２Ａ、７２Ｂは、略円筒形状のコイル体で、コイル８Ａ、８Ｂの周囲を樹脂材でモールドして形成し、ヨーク６８Ａ、６８Ｂの環状孔７０Ａ、７０Ｂに収容している。

７３Ａ、７３Ｂは、略円筒形状の固定鉄心で、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを軸方向下方へ吸引し、軸心に貫通孔７４Ａ、７４Ｂを貫通形成すると共に、外周面に鍔部７５Ａ、７５Ｂを突出形成している。固定鉄心７３Ａ、７３Ｂは、固定鉄心７３Ａ、７３Ｂの軸方向の一端とヨーク６８Ａ、６８Ｂの異径孔６９Ａ、６９Ｂの開口端を軸方向に離間して対向配置し、鍔部７５Ａ、７５Ｂをヨーク６８Ａ、６８Ｂの開口部７１Ａ、７１Ｂにかしめにより連結している。そして、固定鉄心７３Ａ、７３Ｂの他端を取付部３に螺合して着脱自在に固定している。各軸受部材１６Ａ、１６Ｂは、固定鉄心７３Ａ、７３Ｂの貫通孔７４Ａ、７４Ｂへ軸方向の他端側から挿通し、固定鉄心７３Ａ、７３Ｂに螺合して着脱自在に固定している。そして、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを固定鉄心７３Ａ、７３Ｂに吸引する磁気回路を、固定鉄心７３Ａ、７３Ｂ、可動鉄心１９Ａ、１９Ｂおよびヨーク６８Ａ、６８Ｂで形成している。

作動は、一実施形態と略同様に、図４に示すコイル８Ａ、８Ｂの非通電状態で、コイル８Ａ、８Ｂへ通電すると、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂが下方へ摺動し各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂから吐出流路５５を介して流体を図示しない負荷側へ吐出する。この状態で、コイル８Ａ、８Ｂを非通電にすると、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂが上方へ摺動し、図示しない低圧側から各吸入流路４０Ａ、４０Ｂを介して流体を各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂに吸入する。そして、再びコイル８Ａ、８Ｂを通電状態にし、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂが軸方向下方へ移動して、以後同様に通電、非通電を高速で繰り返し、吸入吐出を繰り返す。負荷側が高圧になると低圧大流量の電磁ポンプ２Ａの作動は停止し、高圧小流量の電磁ポンプ２Ｂのみが作動して、第２ポンプ室３９Ｂから高圧小流量の流体を吐出流路５５を介して負荷側へ吐出する。そして、負荷側が低圧になると、再び低圧大流量の電磁ポンプ２Ａが作動し、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂから吐出流路５５を介して流体を負荷側へ吐出する。

かかる作動において、一実施形態と略同様に、ポンプ部４Ａ、４Ｂを取付部３から取外し、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂを固定鉄心７３Ａ、７３Ｂから取り外して、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂと一体形成された各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂを、可動鉄心と一体形成された異なる径のピストンロッドに交換する。そして、交換するピストンロッドの径に対応した貫通孔を有する軸受部材を固定鉄心７３Ａ、７３Ｂに固定することで、吐出量を変更することができるから、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂは取付部３より小型で取り扱い易く、他の部品を変更する必要がなく、吐出量を容易に変更することができる。また、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂを取り外して、ヨーク６８Ａ、６８Ｂと固定鉄心７３Ａ、７３Ｂの内部に配置されたばね部材３８Ａ、３８Ｂ等の各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂ以外の部品も交換することができるため、保守を容易に行うことができる。

また、ポンプ室に配置したばね部材の伸縮によって、ポンプ室に気泡が生じて吐出量が低減する恐れのある従来の電磁ポンプに比し、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂ内にばね部材３８Ａ、３８Ｂの伸縮による気泡が発生しないから、吐出性能を向上することができる。

なお、前述の各実施形態では、ばね部材３８Ａ、３８Ａを各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂと各軸受部材１６Ａ、１６Ｂの間に配置したが、各ポンプ室３９Ａ、３９Ｂの内部で、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂの他端と当接して配置してもよい。このとき、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂの一端は各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂに当接し、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂと別体で形成してもよい。このため、各ピストンロッド１５Ａ、１５Ｂを交換したい場合には、各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを交換する必要はなく、交換する部品点数が減少するため、交換作業を容易にできる。また、各軸受部材１６Ａ、１６Ｂは凸部２７Ａ、２７Ｂを突出形成したが、凸部２７Ａ、２７Ｂを設けなくてもよい。また、各コ字状部材１１Ａ、１１Ｂ、１３Ａ、１３Ｂの側板部およびヨーク６８Ａ、６８Ｂの外周面に軸方向（図２上下方向および図４上下方向）へ延在するスリットを幅方向（図２奥行方向および図４奥行方向）に複数形成してもよい。この構成で、コイル８Ａ、８Ｂを非通電にして各可動鉄心１９Ａ、１９Ｂを復帰作動する際に、各コ字状部材１１Ａ、１１Ｂ、１３Ａ、１３Ｂの側板部およびヨーク６８Ａ、６８Ｂの外周面に生じる渦電流を低減でき、可動鉄心１９Ａ、１９Ｂの復帰作動の応答性を向上できる。ただし、他実施形態においては、コイル体７２Ａ、７２Ｂの内周面と、ヨーク６８Ａ、６８Ｂおよび固定鉄心７３Ａ、７３Ｂとの間にＯリング等を設けて、ポンプ部４Ａ、４Ｂ内部のドレンがスリットから外部へ流出しないようにする。

また、前述の一実施形態では、各コ字状部材１１Ａ、１１Ｂ、１３Ａ、１３Ｂは略長方形状の板の短辺の両側端を垂直方向に屈曲して形成したが、別体で形成した平面部および側板部を接合して形成してもよい。

２Ａ：低圧大流量の電磁ポンプ
２Ｂ：高圧小流量の電磁ポンプ
３：取付部
４Ａ、４Ｂ：ポンプ部
１５Ａ：第１ピストンロッド
１５Ｂ：第２ピストンロッド
１６Ａ：第１軸受部材
１６Ｂ：第２軸受部材
１７Ａ、１７Ｂ、６８Ａ、６８Ｂ：ヨーク
１８Ａ、１８Ｂ、６９Ａ、６９Ｂ：異径孔（収容孔）
１９Ａ：第１可動鉄心
１９Ｂ：第２可動鉄心
２２Ａ、２２Ｂ、７３Ａ、７３Ｂ：固定鉄心
２６Ａ：第１貫通孔
２６Ｂ：第２貫通孔
３８Ａ、３８Ｂ：ばね部材

Claims

ピストンロッドを往復作動して流体を吸入吐出する電磁ポンプにおいて、ポンプ部を取付部へ着脱自在に固定し、ポンプ部は、収容孔を有するヨークと、略円筒形状の固定鉄心と、通電により固定鉄心に吸引される可動鉄心と、可動鉄心と一体的に作動するピストンロッドと、ピストンロッドを摺動する貫通孔を貫通形成してピストンロッドを軸支する軸受部材とを有し、ヨークは固定鉄心と軸方向に離間して対向配置し、可動鉄心を固定鉄心に吸引する磁気回路を形成し、可動鉄心はヨークの収容孔に摺動自在に収容し、軸受部材は固定鉄心へ着脱自在に固定することを特徴とする電磁ポンプ。
前記ポンプ部は、前記可動鉄心と前記軸受部材の間に、前記可動鉄心を前記固定鉄心への吸引方向と対向する方向へ付勢するばね部材を配置することを特徴とする請求項１に記載の電磁ポンプ。