JP2553633Y2

JP2553633Y2 - 電磁往復動式ポンプ

Info

Publication number: JP2553633Y2
Application number: JP1990048402U
Authority: JP
Inventors: 敏夫長田; 保森; 政昭田辺
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1997-11-12
Anticipated expiration: 2005-05-09
Also published as: JPH048777U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は電磁往復動式ポンプに関するものであり、特
に、電磁コイルの発熱を防止するのに好適な電磁往復動
式ポンプに関するものである。

（従来の技術）シリンダ内に摺動可能に配置されたピストンヘッドを
有するピストンを、ばねを用いて一方向に偏倚させ、該
ピストンを電磁石を用いて、前記方向と逆の方向に周期
的に吸引して、流体を吸引及び吐出する形式のポンプ
（以下、電磁往復動式ポンプという）が、従来より各種
提案されている。このようなポンプは、例えば特公昭57
-51551号公報に示されている。

（考案が解決しようとする課題）上記した従来の技術は、次のような問題点を有してい
た。

すなわち、従来の電磁往復動式ポンプにおいては、当
該電磁往復動式ポンプを長時間に亘って運転すると、電
磁コイルへの通電により該コイルが発熱して、該コイル
のインピーダンスが変化したり、あるいは該コイルが巻
回されたコアやケーシングの寸法が変化したりして、当
該ポンプの性能劣化を招くおそれがあった。

本考案は、前述の問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的は、当該ポンプを長時間に亘って運
転しても、コイルをあまり発熱させることのない電磁往
復動式ポンプを提供することにある。

（課題を解決するための手段及び作用）前記の問題点を解決するために、本考案は、電磁コイ
ルをコイル室内に配置し、該コイル室に、当該ポンプに
より吐出され、あるいは吸引される流体を通過させるた
めの、少なくとも一対の流体穴を形成し、該一対の流体
穴を、前記電磁コイルを巻回した磁極を中心として該電
磁コイルの両側に振り分けて配置した点に特徴がある。

これにより、当該電磁往復動式ポンプの運転に伴って
前記圧力室内を流体が通過し、前記電磁コイルが冷却さ
れる。

特に、前記一対の流体穴が、前記電磁コイルを巻回し
た磁極を中心として該電磁コイルの両側に振り分けて配
置されているので、一方の流体穴から流入した流体は、
前記電磁コイルの外周とコイル室の壁面との間に形成さ
れた流体通路を流れて他方の流体穴から流出する。すな
わち、前記流体は電磁コイルの巻き方向に沿って該電磁
コイルの外周全体を覆いつつ流れるので電磁コイルの冷
却効果を高めることができる。

（実施例）以下に、図面を参照して、本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図は第１
図をＡ−Ａ線で切断した断面図、第３図は第１図をＢ−
Ｂ線で切断した断面図である。第２図においては流体穴
61が、また第３図においては流体穴62が、それぞれ想像
線で示されている。また、各々の図において、それぞれ
同一の符号は、同一又は同等部分をあらわしている。ま
た、以下の説明においては、当該電磁往復動式ポンプ
の、ピストンヘッド6Aが配置される側を前部、該ピスト
ンヘッド6Aが配置される側と反対側を後部という。

各々の図において、複数の磁極1Aを有するコア（鉄
心）１には、それぞれコイル（電磁コイル）２が巻回さ
れている。これらは当該電磁往復動式ポンプの電磁石を
構成しており、図示されるように、当該電磁往復動式ポ
ンプのケーシング３に固定されている。

図においては、前記ケーシング３は、単一の部品のみ
から構成されているように描かれているが、必要に応じ
て、複数の部品により構成されても良い。

前記ケーシング３には、後述するピストンヘッド6Aが
収容される円筒状のシリンダ3Aが形成されると共に、前
記各コイル２を囲むコイル室3Cを形成するための壁部3B
が形成されている。

前記コイル室3Cは、図示されるように、その壁面とコ
イル２の外周面との間に空隙ができるように形成されて
いる。また、前記ケーシング３には、前記コイル室3Cの
内部と当該ケーシング３の外部とを連通するように流体
穴61が穿設され、また壁部3Bには、該コイル室3C内部と
後述するピストン６が収容されるケーシング内部とを連
通するように、流体穴62が穿設されている。前記コイル
室3Cは、流体穴61及び62を除いて密閉構造である。

この流体穴61及び62は、前記磁極1Aを中心として前記
コイル２の両端部に対称に配置、形成されることが望ま
しい。すなわち、後述するように、当該ポンプの運転に
伴って、該コイル室3C内を室壁3Bに沿って流体が通過す
るが、該流体がコイル２の外周に沿って通過して該コイ
ル２の冷却が効率良く行われるように、例えば流体穴61
がコイル室3Cの後部に形成されるならば、流体穴62はピ
ストンヘッド6Aに最も近い該コイル室3Cの前部に形成さ
れるのが望ましい。

ピストン６はピストンヘッド6A及びアーマチュア6Bを
備えている。このピストンヘッド6Aは、円筒状であり、
前記シリンダ3A内に収容されている。なお、前記ピスト
ン６の後部側、すなわちアーマチュア6Bが配置された側
は、この例においては支持されておらずフリーである
が、ケーシング３に軸受等を設けて、該軸受により支持
するようにしても良い。

前記ピストンヘッド6A及び前記シリンダ3Aで画定され
る空間は、圧力室12を形成している。

前記ピストンヘッド6Aには、吸入口6C及び吸入弁6Dが
設けられ、シリンダ3Aには、吐出口13及び吐出弁14が設
けられている。

圧縮コイルばね９は、ピストン６の後部とケーシング
３の後部との間にあって、それらと同一軸上に配置され
ていて、コイル２の非励磁時には、前記ピストン６をシ
リンダ3Aの側に偏倚する。

以上の構成を有する本考案の一実施例において、コイ
ル２に通電すると、アーマチュア6Bが圧縮コイルばね９
の弾発力に抗して磁極1Aの方向に吸引され、圧力室12の
体積が増大する。コイル２への通電を解除すれば、圧縮
コイルばね９の弾発力により、ピストン６が初期位置に
復帰して、圧力室12の体積は減少する。

したがって、コイル２に、例えば半波交流を通電すれ
ば、ピストン６は往復動を繰返し、圧力室12内には、吸
入口6C及び吸入弁6Dを介して空気等の流体が導入され、
そして、吐出口13及び吐出弁14を介して、圧力室12より
流体が吐出される。前記ケーシング３内部には、流体穴
61、コイル室3C及び流体穴62のみを介して、流体が導入
される（第３図の矢印参照）。すなわち、前記コイル室
3Cは、前記圧力室12と連通された流体通路である。

なお、ピストン６が電磁石により吸引される原理は、
前記公報に示された電磁往復動式ポンプと同じである。

さて、前述したように、ピストン６の往復動により圧
力室12に流体が吸引され、該圧力室12より流体が吐出さ
れる。そして、このとき、前記コイル２が収容されたコ
イル室3C内を、流体が通過する。ここで、前述のよう
に、コイル室3Cに形成された一対の流体穴61及び62は、
それぞれコイル室3Cの後部及び前部に形成されているの
で、流体は、該コイル室3C内を、コイル２の外壁に接触
しながら通過する。この結果、コイル２は冷却され、そ
の温度上昇は小さく抑えられる。

さて、前記した実施例では、コイル室3C内に流体を導
入するための流体穴61はコイル室3Cの後部に形成され、
コイル室3Cより流体を吐出するための流体穴62は該コイ
ル室3Cの前部に形成されるものとして説明したが、前記
流体穴61をコイル室3Cの前部に、そして前記流体穴62を
コイル室3Cの後部に、それぞれ形成するようにしても良
いことは当然である。

また、第１図及び第２図では、コイル２の、図におい
て水平な面は、ケーシング３及び壁部3Bに密着してい
て、コイル室3C内を通過する流体は、コイル２の、図に
おける垂直な面を接触しながら通過するようになってい
るが、コイル２の前記水平な面と、ケーシング３及び壁
部3Bとの間に空隙を設け、該空隙部にも流体を通過させ
るようにしても良いことは当然である。

さらに、前記コイル室3Cは流体通路であり、前記実施
例では吸入側に接続されているが、例えば前記シリンダ
3Aに吸入口及び吸入弁を設け、ピストンヘッド6Aに吐出
口及び吐出弁を形成するようにすれば、前記コイル室3C
は、吐出側に接続されることになる。本考案は、この様
に構成されても良い。

さらにまた、本考案は、基本的には、コイル２が配置
されたコイル室3Cを、圧力室12に吸引される流体の流体
通路と連通し、あるいは該圧力室12より吐出される流体
の流体通路と連通するものであるから、その他の構成
は、いかなるものであっても良い。

尚、流体としては、常温流体で十分にコイルの発熱防
止効果があるが、低温流体であればその効果はより大き
い。

（考案の効果）以上の説明から明らかなように、本考案によれば、次
のような効果が達成される。

（１）すなわち、当該電磁往復動式ポンプの運転に伴っ
て、電磁コイルが冷却されるので、当該ポンプを長時間
に亘って運転しても、該コイルはあまり発熱せず、コイ
ルのインピーダンスが変化したり、該コイルが巻回され
たコアやケーシングの寸法が変化したりして、当該ポン
プの性能劣化を招くおそれがない。

さらに、流体穴を磁極を中心として電磁コイルの両側
に振り分けて配置し、流入した流体が電磁コイルの外周
全体に沿って流れるようにしたので、電磁コイルの冷却
効果を高めることができる。

（２）また、コイル室が流体通路となるので、当該ポン
プの流路断面積が実質的に増大する。この結果、該流体
通路での流体の脈動が減少し、騒音低下に寄与できる。
すなわち、前記コイル室が、当該ポンプより吸引され、
あるいは吐出される流体の消音チャンバとして機能す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図である。第２図は第１図をＡ−Ａ線で切断した断面図である。第３図は第１図をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。１……コア、1A……磁極、２……コイル、３……ケーシ
ング、3A……シリンダ、3B……壁部、3C……コイル室、
６……ピストン、6A……ピストンヘッド、6B……アーマ
チュア、6C……吸入口、6D……吸入弁、９……圧縮コイ
ルばね、12……圧力室,13……吐出口、14……吐出弁、6
1,62……流体穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭52−40804（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−25082（ＪＰ，Ｕ) 実開昭54−151904（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】シリンダを有するケーシングと、その一端にピストンを有し、該ピストンヘッドが前記シ
リンダ内に挿入されるように配置され、かつ、アーマチ
ュアを有するピストンと、前記ピストンを一方向に偏倚するばねと、コア及びコイルにより構成され、前記ピストンの前記ア
ーマチュアを前記方向と逆方向に吸引するように配置さ
れた電磁石と、前記ピストンの往復動により、前記シリンダ及びピスト
ンヘッドにより規定される圧力室に流体を吸引し、該圧
力室から流体を吐出するための吸入口及び吸入弁並びに
吐出口及び吐出弁とを具備した電磁往復動式ポンプにお
いて、前記コイルを収容するコイル室と、前記圧力室に吸引される流体を通過させるため、前記コ
イル室の内壁面および前記コイルの間に形成した流体通
路と、前記流体通路を形成するコイル室の壁面を貫通して設け
られ、前記コイルを巻回したコアの磁極部分を中心とし
て両側に振り分けて配置した少なくとも一対の流体穴と
を具備したことを特徴とする電磁往復動式ポンプ。