JP3072834U - 電磁マイクロポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】一定した吸込量および吐出量が可能で、永久磁
石の吸引力の変動のない小型にした電磁マイクロポンプ
を提供する。 【解決手段】この筐体１の筐体容積を１００〜１５０ｃ
ｍ３にするとともに吐出口からの発生流量がポンプ外部
の流動抵抗が無い状態で、毎分１．５〜４リットルであ
り、吐出圧力の最大圧力が４〜２０ｋＰａで、吸引圧力
の最小圧力が−４〜−２０ｋＰａとし、前記振動板８の
軸支部から下端の永久磁石保持部までの距離が１２〜５
５ｍｍとし、軸支部から振動板と前記ダイヤフラム６と
の固着部までの距離が１２〜３５ｍｍとし、永久磁石と
電磁石の対向面を円弧面にした構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、理科科学計測器内に装填され、一定の状態で流体媒体を供給するこ とができる小型の低容量の電磁マイクロポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

交流電磁石により励振される振動片によって作動されるベローズ式ダイヤフラ ムを備えた電磁ポンプは、吐出口から吐出される流体の吐出量の関係からダイヤ フラムの大きさが規定され、そのための電磁石に対向して設けた永久磁石を配置 した振動片の大きさも特定化されていた。例えば、図７に示されるように振動片 を長くして永久磁石の振幅幅を大きくしてダイヤフラムを振動させていた。 また、従来の永久磁石と電磁石との対向面は平面に形成してあるので、永久磁 石の揺動に際して電磁石と距離が一定でないために永久磁石の吸引力及び反発力 が変動して振動片の動きが一定でなかった。両者の距離が大きくなったときは吸 引力や反発力は半減することになった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

そのため筐体全体が小型にすることができなかった。また、振動片の安定した 往復動を行なわせるために振動片におけるダイアフラムの支持部と振動片に配置 した永久磁石の位置との関係で小型にすることができなかった。このようにな問 題点を解決するために小型の計測器内に組込むことができ、従来と電磁ポンプと 同等の吐出量を発揮する電磁ポンプが求められている。また、永久磁石が一定し た吸引力を得るためには電磁石や永久磁石を大きくしなければならなかった。 本考案は、上記の如き問題点を解決すべく考案されたものであり、小型にして 、安定した吸込量および吐出量が可能な電磁マイクロポンプを提供する。

【０００４】 本考案の課題は、簡易な構成で、ダイヤフラムの大きさを変更させることなく 、筐体を小さく小型にできる電磁マイクロポンプを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

以上の課題を達成するために、本考案に係る電磁マイクロポンプは、筐体内の 吸込み口と吐出口とを穿ってある枠にダイヤフラム、ポンプヘッドを取付け、こ のダイヤフラムとポンプヘッドとによって形成される空間内に弁体を配置し、他 方、前記枠に回動自在に揺動する振動片を軸支するとともに前記ダイヤフラムの 中心部にこの振動片を固着し、この振動片の下端に永久磁石を配置し、この永久 磁石に対向して電磁石を配置し、振動片の振動によってダイヤフラムを動作させ る電磁マイクロポンプにおいて、この筐体の筐体容積を１００〜１５０ｃｍ３に す るとともに吐出口からの発生流量がポンプ外部の流動抵抗が無い状態で、毎分１ ．５〜４リットルであり、吐出圧力の最大圧力が４〜２０ｋＰａで、吸引圧力の 最小圧力が−４〜−２０ｋＰａとし、前記振動板の軸支部から下端の永久磁石保 持部までの距離が１０〜５５ｍｍとし、軸支部から振動板と前記ダイヤフラムと の固着部までの距離が１２〜３５ｍｍとしたことを特徴とする構成である。

【０００７】 また、前記課題は、前記永久磁石面と対向する前記電磁石面との距離を０．５ 〜５ｍｍの範囲内にした構成及び前記永久磁石と電磁石との対向面をそれぞれ円 弧にし、前記永久磁石の振動に際して、この永久磁石面と電磁石面との距離を一 定に保持するように配置したことを特徴とする構成によって達成できる。

【０００８】 更に、前記ダイヤフラムが天然ゴム、合成ゴムおよび熱可塑性の合成樹脂から 形成され、振動に寄与する部分の直径が１０〜２８ｍｍとし、その運動に寄与す る部分の厚さが０．５〜３ｍｍとしたことを特徴とする構成によって前記課題は 達成できる。

【０００９】 この考案の電磁マイクロポンプは、筐体の容積を１００〜１５０ｃｍ３にする と ともにそのポンプの発生する最大圧力４〜２０ｋＰａで、最小圧力が−４〜−２ ０ｋＰａであり、従来の電磁ポンプと遜色ない能力を有する。しかも、ダイヤフ ラムの支持部を固着した振動片の大きさが、５５ｍｍ以下とし、ダイヤフラムの 支持位置が振動片の軸支部から３５ｍｍ以下であるから筐体の大きさを小型にす ることができる。

【００１０】 本考案の電磁マイクロポンプは振動片に取りつけた永久磁石面とこれに対向す る電磁石の面が円弧に形成してあるから両者の間隔距離は振動片の振動に際して も一定に維持することができ、一定の吸引力および反発力によって永久磁石が移 動して振動片が安定な力で振動することになるばかりでなく、振動片の永久磁石 の位置を従来品に比較して低く配置することができ、電磁石の側端も邪魔になら ず振動片が振動する。

【００１１】

【考案の実施の形態】

以下、本考案に係る電磁マイクロポンプの実施の形態について図面を参照して 詳述する。 図１は本考案に係る電磁マイクロポンプの実施の形態を示す中央断面図である 。図２は本考案の電磁マイクロポンプの全体斜視図である。図３は本考案の電磁 マイクロポンプの吐出側を示す正面図である。図４は本考案の電磁マイクロポン プの外枠を除去した状態の内部機構を示す正面図である。図５は本考案の電磁マ イクロポンプの振動片の斜視図である。図６は本考案の電磁マイクロポンプの電 磁石部分の斜視図である。図７は従来の電磁ポンプの内部機構を示す側面図であ る。

【００１１】 図において、筐体である外筐１を断面コ字形に形成し、内装するポンプヘッド ３の継手である吸込継手４と吐出継手５とを挿入する挿通穴が所定間隔で内枠２ に所定間隔で穿ってある。このポンプヘッド３にはダイヤフラム６が取り付けら れ、内部に流体の移動方向を規制する弁機構７が備えられている。この弁機構７ はダイヤフラム６とポンプヘッド３とによって形成される空間内に流体を吸引す る時に開き、吐出するときに閉じるものと、吸引するときに閉じ、吐出するとき に開くものとの一対の弁より構成されている。

【００１２】 このダイヤフラム６は天然ゴム、合成ゴム（例えば、エチレンプロピレンジエ ンゴム、クロロプレン、フッ素ゴム）または合成樹脂の可撓性の隔膜で形成され 、運動をつかさどる円面部分の直径は１０〜２８ｍｍであり、その部分の厚さは ０．５〜３．０ｍｍ位が好ましい。この可撓性材質の硬度はＪＩＳ規格Ｋ６２５ ３にあるように４００〜６００である。このようなダイヤフラム６の中心部分は 振 動片８に支持されている。この振動片８は取付板４によって内枠２の天井板２ａ に回動可能なように吊棒８ａによって軸支してある。

【００１３】 この振動片８の下端には、内枠２の底板９に載置した電磁石１０に電流を流し たときこの電磁石１０との間に引力及び反力を生じる永久磁石１１が固着してあ り、この電磁石１０に対向する面が円弧１１ａに形成している。他方電磁石１０ の表面も円弧に形成して永久磁石１１の揺動に際して、両者間の距離が一定にな るように配置してある。この永久磁石１１の往復動によって振動片８は振動し、 ダイヤフラム６を作動させる。

【００１４】 電磁石１０はコア部１０ａと被覆電線を巻装したボビン部１０ｂとからなり、 コア部１０ａの端面は円弧に形成されて前記永久磁石１１に相対している。この 被覆電線に交番電流を流すことによって生じた磁界により永久磁石１１は吸引さ れたり、反発したりして振動して振動片８を振動させ、前記ダイヤフラム６の弁 機構７を動作しポンプヘッド３内の流体を吸引して吐出継手５を経て吐出口より 吐出する。

【００１５】 本考案の電磁マイクロポンプはこのように構成してあるから、永久磁石１１が 往復運動しても、対面する電磁石１０面との距離が一定であるので、振動片８の 振動も一定の力で往復することになりダイヤフラム６の弁機構７が安定して作動 するので流体の吐出量が変動することなく安定して吐出する。

【００１６】 本考案に使用することのできる永久磁石は通常のもので充分であるが、前記永 久磁石として最大エネルギー積ｘ体積＝０．０６Ｊ以上であり、フェライト磁石 の体積は１．５〜３ｃｍ３位が好適である。

【００１７】

【考案の効果】

本考案に係る電磁マイクロポンプは上記の如く構成されているため、内枠から の軸支部からの長さを短くしても永久磁石の振幅は一定であり、永久磁石と電磁 石との距離を狭くしても、両者の距離が常時一定となり安定した流体の流量を得 ることができる。 また、振動片を短くし、永久磁石と電磁石との距離を狭くすることができるの で、筐体の高さを短くして、全体としてコンパクトにすることができる。 特に、ダイヤフラムの有効直径が１０〜２８ｍｍであって、筐体全体の高さが従 来品の７〜８割位であって、体積は５〜６割になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る電磁マイクロポンプの実施の形態
を示す中央断面図である。

【図２】本考案の電磁マイクロポンプの全体斜視図であ
る。

【図３】本考案の電磁マイクロポンプの吐出側を示す正
面図である。

【図４】本考案の電磁マイクロポンプの外枠を除去した
状態の内部機構を示す正面図である。

【図５】本考案の電磁マイクロポンプの振動片の斜視図
である。

【図６】本考案の電磁マイクロポンプの電磁石部分の斜
視図である。

【図７】従来の電磁ポンプの内部機構を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 外筐 ２ 内枠 ３ ポンプヘッド ４ 吸込継手 ５ 吐出継手 ６ ダイヤフラム ７ 弁機構 ８ 振動片 ９ 底板 １０ 電磁石 １１ 永久磁石

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筐体内の吸込み口と吐出口とを穿ってある
   枠にダイヤフラム、ポンプヘッドを取付け、このダイヤ
   フラムとポンプヘッドとによって形成される空間内に弁
   体を配置し、他方、前記枠に回動自在に揺動する振動片
   を軸支するとともに前記ダイヤフラムの中心部にこの振
   動片を固着し、この振動片の下端に永久磁石を配置し、
   この永久磁石に対向して電磁石を配置し、振動片の振動
   によってダイヤフラムを動作させる電磁マイクロポンプ
   において、 この筐体の筐体容積を１００〜１５０ｃｍ３にするとと
   もに吐出口からの発生流量がポンプ外部の流動抵抗が無
   い状態で、毎分１．５〜４リットルであり、吐出圧力の
   最大圧力が４〜２０ｋＰａで、吸引圧力の最小圧力が−
   ４〜−２０ｋＰａとし、 前記振動板の軸支部から下端の永久磁石保持部までの距
   離が１２〜５５ｍｍとし、軸支部から振動板と前記ダイ
   ヤフラムとの固着部までの距離が１２〜３５ｍｍとした
   ことを特徴とする電磁マイクロポンプ。
2. 【請求項２】前記永久磁石面と対向する前記電磁石面と
   の距離を０．５〜５ｍｍの範囲以内にしたことを特徴と
   する請求項１に記載の電磁マイクロポンプ。
3. 【請求項３】前記永久磁石と電磁石との対向面をそれぞ
   れ円弧にし、前記永久磁石の振動に際して、この永久磁
   石面と電磁石面との距離を一定に保持するように配置し
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の電磁
   マイクロポンプ。
4. 【請求項４】前記ダイヤフラムが天然ゴム、合成ゴムお
   よび熱可塑性の合成樹脂から形成され、振動に寄与する
   部分の直径が１０〜２８ｍｍとし、その運動に寄与する
   部分の厚さが０．５〜３．０ｍｍとしたことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３に記載の電磁マイクロポンプ。