JP3010474U - 円筒型ダイヤフラムポンプの鉄心 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで軸方向の寸法が自由に変更できる
鉄心を提供する。 【構成】 円盤型永久磁石と、該円盤型永久磁石を支持
しダイヤフラムに連結される振動子と、該振動子の回り
に配設される円筒型電磁コイルとを備えてなる円筒型ダ
イヤフラムポンプの鉄心１。線対称に配設される断面略
Ｌ字形状の第一円盤２および第二円盤３と、該第一円盤
２および第二円盤３を軸方向に連結させる円筒体４から
なり、前記両円盤２、３は、それぞれの中央に前記振動
子を挿通するための開口７を有するとともに該開口７の
周縁に沿って立設された壁部ａを備えてなることを特徴
としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は円筒型ダイヤフラムポンプの鉄心（以下、単に鉄心という）に関する 。さらに詳しくは、組み立てやすく、鉄心内に巻かれるコイルの軸方向の幅を自 由に選択することができる鉄心に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、電磁石と永久磁石との磁気的相互作用に基づく、該永久磁石を備え た振動子の振動を利用する流体を吸引吐出するポンプとして、図３に示される形 のものが用いられている。

【０００３】 この円筒型ダイヤフラムポンプは、振動子１００、電磁コイル１１０、ダイヤ フラム１２０およびポンプ部１２１からなり、各部は以下のように構成されてい る。

【０００４】 振動子１００は、永久磁石１０１、該永久磁石１０１の両極にあって励磁され る磁極片（ポールピース）１０２、およびこれらを支持する軸１０３からなる。 軸１０３の両端はダイヤフラム１２０によって支持され、振動子１００は電磁コ イル１１０の磁極の変化によって軸方向に振動する。

【０００５】 電磁コイル１１０は、ボビン１１１、該ボビン１１１に巻回される導線１１２ 、およびこれらを内包する鉄心１１３からなる。電磁コイル１１０は、ポールピ ース１０２がその内側に来るように配設される。また、図３に示されるタイプの ダイヤフラムポンプでは、永久磁石１０１が１つでポールピースが２つあるので 電磁コイル１１０が２つ設けられている。そのばあい、隣り合う電磁コイル１１ ０において、導線１１２を流れる電流が互いに逆向きになるように配線され、こ れによって出現する磁極は反発しあう。そして、電磁コイル１１０は円筒状のケ ーシング１３１内に固定される。

【０００６】 ダイヤフラム１２０はＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）などからなり、弾 性を有している。

【０００７】 ポンプ部１２１は、ダイヤフラム１２０の外周部を把持するための第一ダイヤ フラム台１２２と第二ダイヤフラム台１２３（図面左方向のみ図示されているが 、図面右方向にも左右対称に装着されている）から構成され、第二ダイヤフラム 台１２３はダイヤフラム１２０の振動によって圧縮、膨脹するポンプ室１２４と 、吸引室１２５および吐出室（図示せず）を形成する。吸引室１２５とポンプ室 １２４のあいだには吸引弁１２６が設けられ、吐出室とポンプ室１２４のあいだ には吐出弁（図示せず）が設けられる。

【０００８】 このような構成のダイヤフラムポンプでは、２つの電磁コイル１１０に交流電 流を流すと交流電流の変化に同期して、電磁コイル１１０の内側左右端部（図３ において）はＮ極またはＳ極に磁化される。図３において、たとえばある半周期 のあいだＮ極に励磁されているとすると、永久磁石１０１によって磁化されてい るＮ極のポールピース１０２がこれと反発し、かつ、Ｓ極のポールピース１０２ が吸引される。この反発力、吸引力はともに同じ方向（矢印方向）を向いている ため、振動子１００は矢印方向に移動する。

【０００９】 振動子１００が図１右側に移動すると、右側のダイヤフラム１２０がポンプ室 １２４（右側は図示されていない）を圧縮し、ポンプ室１１４から空気が吐出さ れる。それと同時に、左側のダイヤフラム１２０がポンプ室１２４を膨脹させ、 吸引口１２７から空気を吸引する。つぎの半周期のあいだでは、電磁コイル１１ ０の内側左右端部はＳ極に磁化され、振動子１００は逆に移動し、逆のポンプ室 １２４で吸引と吐出が行なわれる。

【００１０】 ところで、図３に示されるような円筒型の電磁コイル１１０について、本出願 人は、さきに図４に示されるような半割タイプの鉄心１１３を提案した（特開平 ６−４２４６４号公報参照）。この半割タイプの鉄心は、同一形状のものを線対 称に突き合わせただけのものなので、プレス加工により簡単に作ることができ、 しかも、電磁コイル１１０を軸方向に３つ以上並べるタイプのものにも簡単に対 応できるという利点がある。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような半割タイプでは、その中に収納するボビン１１１の 大きさを変えて、異なる巻数の導線１１２に対応させることが自由にできないと いう問題がある。すなわち、そのばあい、プレス加工の金型を作り直し、異なる サイズの鉄心を作り直さなければならず、小品種、少数生産にはコストの面から 好ましくない。

【００１２】 本考案は、叙上の事情に鑑み、低コストで軸方向の寸法が自由に変更できる鉄 心を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案の鉄心は、円盤型永久磁石と、該円盤型永久磁石を支持しダイヤフラム に連結される振動子と、該振動子の回りに配設される円筒型電磁コイルとを備え てなる円筒型ダイヤフラムポンプの鉄心であって、線対称に配設される断面略Ｌ 字形状の第一円盤および第二円盤と、該第一円盤および第二円盤を軸方向に連結 させる円筒体からなり、前記両円盤は、それぞれその中央に前記振動子を挿通す るための開口を有するとともに該開口の周縁に沿って立設された壁部を備えてな ることを特徴としている。

【００１４】 そして、前記第一円盤および第二円盤が通風用の切欠を有していることが好ま しい。

【００１５】 さらに、前記第一円盤および第二円盤が鉄損低減のためのスリットを有してい ることが好ましい。

【００１６】

【作用】

本考案の鉄心は、第一円盤および第二円盤を線対称に配置し、円筒体で連結し て構成される。

【００１７】

【実施例】

以下、添付図面を参照しつつ本考案の鉄心を説明する。

【００１８】 図１は本考案の鉄心の一実施例を示す組立前斜視説明図、図２は図１の鉄心の 組立状態説明図である。

【００１９】 図１において、鉄心１は、第一円盤２と第二円盤３、および円筒体４とから構 成され、第一円盤２と第二円盤３は切欠５とスリット６を有している。

【００２０】 第一円盤２と第二円盤３は、請求項における壁部である円環状の内径部ａと円 板状の側面部ｂとを有しており、それぞれ断面がＬ字形状を呈し、その断面のＬ 字が線対称となるように配設される。内径部ａの内側には、振動子１００が挿通 するための開口７が形成されている。第一円盤２と第二円盤３は、普通鋼板（Ｓ ＰＣＣ）や珪素鋼板などからなり、機械加工やプレス加工することによって製造 される。

【００２１】 円筒体４は、その内径が、第一円盤２と第二円盤３の側面部ｂの外径とほぼ等 しく、内径側に両円盤２、３が嵌着される。嵌着される第一円盤２と第二円盤３ の数は、ポンプのタイプによって異なるが、図３に示されるような永久磁石１０ １が１つのタイプでは、図２に示されるように、２つの電磁コイル１１、１２が 形成されるように、２組の第一円盤２と第二円盤３が嵌着される。しかし、本願 考案はこれに限定されるものではなく、３組以上の両円盤２、３を組み込むこと もできる。円筒体４の軸方向の長さＮは、ポンプのタイプやボビン１３の軸方向 の幅Ｗの大きさによって決められる。円筒体４は、第一、第二円盤と同様の普通 鋼板、珪素鋼板からなり、その薄板を１層、あるいは２層以上円筒形に巻いたも のを、軸方向に必要寸法だけ切断するという簡単な方法で製造することができる 。そのため、軸方向に切断する寸法を変更するだけで、ボビン１２の軸方向の大 きさに合わせて設計変更することができる。

【００２２】 なお、前記設計変更において、第一円盤２と第二円盤３の形状は変える必要が ない。第一円盤２と第二円盤３のあいだの距離Ｗは、自由に変えられるからであ る。

【００２３】 また、第一円盤２と第二円盤３には、側面部ｂの外周に、例えば９０度間隔に 切欠５を設けておくことが好ましい。この切欠５は、通風の役目をし、電磁コイ ル１１、１２内の温度が上昇するのを防ぎ、コイルの線径を小にすることができ る。従って電磁コイル銅量が下り価格が下ると共に電磁コイルの寸法を小形化で き、ポンプ全体の寸法形状を縮小できるのである。また、切欠５に合わせて、円 筒体４の端部にも切欠４ａを設けておくと、通風がよくなり、ポンプ部のフラン ジによって通風孔が閉鎖されることがないので通風効果が大である。

【００２４】 さらに、第一円盤２と第二円盤３に、内径部ａから側面部ｂに向けて放射状の スリット６を適宜の間隔（図１〜２に示す実施例では９０゜）で設けておくこと が好ましい。このスリット６は、磁束の交番による、鉄損（渦電流損）低減の役 目をする。

【００２５】 つまり、内径部ａにおいては軸方向に向い、ついで側面部ｂにおいては半径方 向に向う交番磁束はその方向と直角の面に渦電流を発生させ、それが連絡してい ると円盤の中にリング状の電流を形成する。前記スリットは、このリング電流を 遮断する役目をする。

【００２６】 なお、切欠５とスリット６とは、周方向に互い違いとなるよう設けることが、 強度、製造の点から好ましい。

【００２７】 また、本考案において、小形の電磁石のばあい、前記スリットは必要でないが 、大形化するとその効果が顕著に現れる。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したとおり、本考案の鉄心は、構造が簡単で、金型の作製など製造に かかるコストを小さくすることができる。また、軸方向の寸法変更も容易になさ れるため、設計変更にかかる費用も少なくてすむ。

【００２９】 さらに、切欠を有するものは冷却効果が良好であり、スリットを有するものは 、鉄損を効果的に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の鉄心の一実施例を示す組立前斜視説明
図である。

【図２】図１の鉄心の組立状態説明図である。

【図３】円筒型ダイヤフラムポンプの一例を示す一部切
欠斜視図である。

【図４】従来の鉄心を示す組立前斜視説明図である。

【符号の説明】

１ 鉄心 ２ 第一円盤 ３ 第二円盤 ４ 円筒体 ５ 切欠 ６ スリット ７ 開口 １１、１２ 電磁コイル １００ 振動子 １１０ 電磁コイル １１３ 鉄心 ａ 円径部（壁部）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤型永久磁石と、該円盤型永久磁石を
   支持しダイヤフラムに連結される振動子と、該振動子の
   回りに配設される円筒型電磁コイルとを備えてなる円筒
   型ダイヤフラムポンプの鉄心であって、線対称に配設さ
   れる断面略Ｌ字形状の第一円盤および第二円盤と、該第
   一円盤および第二円盤を軸方向に連結させる円筒体から
   なり、前記両円盤は、それぞれその中央に前記振動子を
   挿通するための開口を有するとともに該開口の周縁に沿
   って立設された壁部を備えてなることを特徴とする円筒
   型ダイヤフラムポンプの鉄心。
2. 【請求項２】 前記第一円盤および第二円盤が通風用の
   切欠を有してなる請求項１記載の円筒型ダイヤフラムポ
   ンプの鉄心。
3. 【請求項３】 前記第一円盤および第二円盤が鉄損低減
   のためのスリットを有してなる請求項１または２記載の
   円筒型ダイヤフラムポンプの鉄心。