JP3158243B2 - 電磁ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に石油燃焼器
具の燃料供給用の電磁ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁ポンプは、コイルにパルス電流を印
加して該コイルに断続磁気力を発生させ、これよりピス
トンを往復動せしめ、もってポンプ室内の容積変化を与
え、流体を吸入し加圧してポンプ作用を行なわせしめて
いた。この電磁ポンプのピストンの一往復当りの吐出量
は、パルス巾に相当した通電時間とパルス波高に相当し
た印加電圧で定まっており、コイルの線端に設けられた
端子を介して電流が供給されていた。

【０００３】石油燃焼機において使用される電磁ポンプ
は、１分当り吐出量が数ｃｃから１０ｃｃ程度のもであ
り、ポンプ構成部品の寸法精度やばね類の強さのわずか
な誤差によっても吐出性能に影響を受けること大であ
り、この対策として、可変抵抗器を設けて調整するもの
や、特公平７−１０１０３３号公報に示すように、予め
定めた固定抵抗を採用して所望す吐出量を得る例が示さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この例では、入力され
るパルス時に定格流量となる抵抗を測定し、その値の抵
抗を電磁コイルに対し直列に接続していた。その際、電
磁ポンプのコイルに印加される出力電圧がプラマイ０．
２Ｖぐらいのなるように調節していた。しかしながら、
このような電磁ポンプ駆動回路を持ってしても、定電圧
回路のバラツキにより、結果として電磁ポンプの流量の
バラツキが大きくなって、再度定電圧回路を調整して定
格流量となるように流路調節を行なわなければ成らない
こともあった。

【０００５】また、石油燃焼器具の修理で電磁ポンプを
交換する場合に、完全な互換性を有しないために、定電
圧回路を調整して定格流量を得るように流量調整をしな
ければならない。このような従来の欠点を解決するた
め、特開平８−１２８３６号に示すような電磁ポンプが
開発されてきた。この特開平８−１２８３６号公報は、
駆動回路の定電圧回路（２）を電磁ポンプ（１）に一体
と組付けた物で、電磁ポンプに印加されるパルス電圧の
波高値がバラツキを生じる不具合を三端子レギュレータ
等の定電圧回路にして防いでいるものである。

【０００６】この例の発明にあって、前述したような従
来の欠点は排除されるが、この電磁ポンプに定電圧回路
を一体として設けられるために、この種の用途のみの専
用品となる。電磁ポンプ仕様は多様であり、前述のよう
な形態ばかりではなく、流量調整抵抗を持たずに駆動回
路が付設されたものも多数存在するのが現状である。こ
のような状況は、電磁ポンプの製造者から見ると、種類
が極めて多く、標準化によるコスト低減が困難であるほ
か、組立と検査の自動化の推進をも阻害していた。

【０００７】このため、この発明では、電磁ポンプに一
体とした定電圧回路の組込みをやめるが、出力流量を一
定とするための素子を別体ユニットに設けながら、電磁
ポンプに取付けるようにして、電磁ポンプの汎用化を可
能とする電磁ポンプを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の電磁ポンプ
は、印加されるパルス電流でコイルに発生する断続電磁
力によりプランジヤを往復動せしめ、流体を移送する構
成を備え、前記コイルが巻装されるボビンに形成の端子
取付片に設けられた一対の端子を有する電磁ポンプ本体
と、制御パルス発生装置からのパルス電流の波高値をパ
ルスリミッタにて一定に制御して前記コイルに印加する
と共に、このコイルに対し並列に逆起電力発生防止のダ
イオードを接続し、流量調整抵抗を前記コイルの一端に
前記ダイオードの接続点よりも制御パルス発生装置側に
直列に接続されるパルス及び流量制御回路を有すると共
に、前記一対の端子と接続する一対の端子受金とを有す
る別体ユニットと、前記電磁ポンプ本体と別体ユニット
を一体化するために、夫々に設けられる取付手段とを具
備し、前記ポンプ本体の端子を別体ユニットの端子受金
と接触させると共に、取付手段でポンプ本体と別体ユニ
ットを結合して成るものである（請求項１）。

【０００９】このために、電磁ポンプ本体の一対の端子
に、パルスリミッタと逆起電力発生防止のダイオード及
び流量調節抵抗を有するパルス及び流量制御回路を備え
た別体ユニットに端子受金を接続し、且つ取付手段を介
して一体化して使用するものであり、吐出し流量の調整
時に電磁ポンプの上部及び下部ばねなどのバラツキがあ
れば、流量調整抵抗を取り替えて対処することができ
る。電磁ポンプの不具合があり交換する場合でも、別体
ユニット差し換えるだけで良いし、電磁ポンプ本体は何
ら電子部品を持たずに電磁ポンプの標準化、汎用化が実
現できるものである。

【００１０】また、逆起電力発生防止のダイオードは、
コイルに対して並例に設けられており、発生する環状電
流は、該ダイオードを介して流れ、流量調整抵抗を流れ
ずに吐出流量に影響を与えることがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１乃至図３にあって、電磁ポン
プ１は、電磁ポンプ本体２と別体ユニット３とにより構
成され、電磁ポンプ本体２は、シリンダ４内を往復動可
能にプランジヤ５が挿入されており、このプランジヤ５
を支持し、該プランジヤ５の往復動を補助するために、
該プランジヤ５の上方に上部ばね６が、下方に下部ばね
７が設けられ、該上部ばね６及び下部ばね７は、その反
プランジヤ側が、シリンダ４に嵌合の受部８、９に受け
られ、該受部８、９にてプランジヤ５はシリンダ４内に
納められている。この受部８、９には、孔１０、１１が
形成されている。

【００１２】プランジヤ５は、その中心軸方向に貫通孔
１４が形成されており、この貫通孔１４には吸入弁１５
が設けられ、該吸入弁１５は、プランジヤ５に固着の弁
シート１７に着座されている。

【００１３】コイル１９は、ボビン２０に巻装され、前
記シリンダ４の周囲に配され、上端部に電力供給のため
の下記する端子取付片４６が形成されており、このコイ
ル１９の上部に上磁気プレート２１が、下部に下磁気プ
レート２２がそれぞれ添着され、上記上磁気プレート２
１は上磁極筒２３が上部より前記ボビン２０に内嵌され
つつ前記シリンダ４に外嵌されて設けられ、下磁気プレ
ート２２は、下磁極筒２４が下方より前記ボビン２０に
内嵌されつつ前記シリンダ４に外嵌されて設けられてい
る。

【００１４】吸入パイプ２６は、樹脂などで製造されて
おり、その中心に通孔２７が形成され、その上方に外に
張り出すつば２８を有し、前記したシリンダ４の下端が
挿入されて、外嵌するオーリング２９にて油密が保たれ
ている。この吸入パイプ２６は、下板３０が下方から挿
入され、つば２８に係合し、外板３１にねじにて取付ら
れている。

【００１５】吐出ニップル３３は、外周に円状のつば部
３４と、軸方向に形成の六角部３５を有し、内部に軸方
向に通孔３６が形成されると共に、外板３１ｃに形成の
六角孔４４に係合され、該吐出ニップル３３が前記した
下板３０とねじ止めされることで、該吐出ニップル３３
は押付けられる。この吐出ニップル３３の通孔３６に吐
出弁３７とばね３８を順次収納し、更に吐出シート３９
が配された吐出シート押え４０を押し込まれ、その端に
配されたオーリング４１にて油密に保持される。

【００１６】吐出ニップル３３内に配される吐出シート
押え４０は、中心に孔４２が形成されると共に、その反
吐出弁３７側には、前記した受部８が配されている。し
たがって、吐出ニップルの通孔３６は、孔４２、１０を
介して前記シリンダ４に連通するようになる。

【００１７】なお、前記した外板３１のコイル１９の外
側で並行に配された立壁面３１ａ、３１ｂに一対の係合
孔４８ａ、４８ｂが形成され、また前記した下板３０に
係合孔４８ｃが形成されている。この係合孔４８ａ、４
８ｂ及び４８ｃと下記する爪５２ａ、５２ｂ、５２ｃと
により電磁ポンプ本体２と別体ユニット３を一体化する
ための取付手段を構成している。なお、取付手段はこの
実施の形態に限定されるものではなく、公知のねじ止な
どの手段を用いることもできる。

【００１８】端子取付片４６は、前記ボビン２０の上端
に延設して設けられ、一対の端子（４７ａ）、（４７
ｂ）が取付られている。この一対の端子４７ａ、４７ｂ
は共にコイル１９の端の電線に接続されている。

【００１９】別体ユニット３は、収納ケース５０と、こ
の収納ケース５０内に配された電子部品が取付られる基
板５１とより成り、収納ケース５０は、電磁ポンプ本体
２に取付るために、爪５２ａ、５２ｂ、５２ｃが設けら
れ、前述した外板３１及び下板３０に形成の係合孔４８
ａ、４８ｂ、４８ｃに係合される。この別体ユニット３
には、前述端子４７ａ、４７ｂ及び端子取付片４６が挿
入される窓５４が形成されると共に、反対側は全面開口
している。

【００２０】基板５１は、いわゆる配線基板であって、
前記一対の端子４７ａ、４７ｂと接続する一対の端子受
金５５ａ、５５ｂが設けられ、中程に下記する流量調整
抵抗５６、逆起電力発生防止のダイオード５７、パルス
リミッタ５８及びコネクタ５９ａを持っている。このコ
ネクタ５９ａは、駆動回路に接続するコネクタ５９ｂに
て接続される。

【００２１】以上のように、別体ユニット３は、電磁ポ
ンプ本体２の一対の端子４７ａ、４７ｂが端子受金５５
ａ、５５ｂに接続されると共に、爪５２ａ、５２ｂ、５
２ｃを電磁ポンプ本体２の係合孔４８ａ、４８ｂ、４８
ｃと係合させて一体化させるものである。

【００２２】図４において、この発明の電気回路図が示
され、５０サイクル又は６０サイクルの交流の商用電源
を電源回路６１にて整流して直流に変換する。そして、
制御回路６２は、所望のパルス制御信号を得るためのも
ので、所望のパルスを発生させるたのパルス制御信号を
トランジスタなどのスイッチング素子６３に出力するも
のである。

【００２３】制御回路６２からのパルス制御信号によ
り、トランジスタ６３をＯＮ・ＯＦＦさせて、所望する
パルス周波数を得る。この際パルスの波高値は、公知の
パルスリミッタ５８にて制御され、常に所定の波高値が
得られる。勿論パルスリミッタ５８への入力直流電圧は
電磁ポンプのコイル１９に印加されるパルス波高値より
も高いことが条件であるが、電源電圧の変動による出力
電圧のバラツキは、パルスリミッタで吸収される。

【００２４】このように、パルスリミッタ５８にて波高
値が決定されたパルスは、電磁ポンプ本体２のコイル２
に印加され、該コイル２を励磁して磁気を発生させ、プ
ランジヤ５を上部ばね６と下部ばね７とで往復動させる
ことがきる。

【００２５】逆起電力発生防止のダイオード５７は、前
記コイル１９に並列に設けられ、発生する環状電流は、
このダイオード５７を通り短絡される。なお、流量調整
抵抗５６は、前記スイッチング素子６３のコレクタ側で
コイルの一端との間で、前記ダイオード６４の接続点よ
りコレクタ側に設けられている。したがって、環状電流
は、前述したように、この抵抗５６には流れず、プラン
ジヤ往復動の復旧に影響を与えない。なお、この流量調
整抵抗５６は、あらかじめ、基板５１内に組込まれ、吐
出流量の検査時に、流量にバラツキがある場合、該抵抗
５６を変更して調整する。これは、パルスリミッタ５８
のバラツキのみならず電磁ポンプの物理的バラツキがあ
り、これに対処するためである。

【００２６】図５において、この発明の第２番目の実施
の形態で、図４に示す第１の実施の形態のパルスリミッ
タ５８を固定出力型の三端子電源レギレータ６９に置き
換えたものである。これにより、電磁ポンプ本体２に印
加されるパルスの波高値を一定とすることがきる。この
実施の形態にあっても、第１番目の実施の形態と同様の
作用効果を有している。なお、同一の部分に同一の番号
を付して説明を省略した。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明は、電磁ポンプ
本体の上部及び下部ばね等のバラツキは流量調整抵抗を
交換して対処し、また電源電圧の変動による影響をパル
スリミッタにてパルスの波高を揃えることから対処する
ことが出来るようになり、吐出し流量の調整作用を単に
流量調整抵抗の交換だけとなり、調整作業を減らすこと
になる。また、パルスリミッタ、逆起電力発生防止のダ
イオード、流量調整抵抗より成るパルス及び流量制御回
路を別体ユニットに収納すると共に、この別体ユニット
を電磁ポンプ本体と取付手段を介して一体化するように
したことから、電磁ポンプ本体は何ら電子部品を持たせ
ず電磁ポンプの標準化、汎用化に寄与することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の分解斜視図である。

【図２】同上の断面図である。

【図３】同上の背面図である。

【図４】この発明に用いられる第１番目の電気回路図で
ある。

【図５】この発明に用いられる第２番目の実施形態の電
気回路図である。

【符号の説明】

１ 電磁ポンプ ２ 電磁ポンプ本体 ３ 別体ユニット ５ プランジヤ １５ 吸入弁 １９ コイル ２６ 吸入パイプ ３３ 吐出ニップル ４６ 端子取付片 ４７ａ，４７ｂ 端子 ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ 係合孔 ５０ 収納ケース ５１ 爪 ５６ 流量調整抵抗 ５７ ダイオード ５８ パルスリミッタ ６９ 三端子電源レギレータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印加されるパルス電流でコイルに発生す
   る断続電磁力によりプランジヤを往復動せしめ、流体を
   移送する構成を備え、前記コイルが巻装されるボビンに
   形成の端子取付片に設けられた一対の端子を有する電磁
   ポンプ本体と、制御パルス発生装置からのパルス電流の
   波高値をパルスリミッタにて一定に制御して前記コイル
   に印加すると共に、このコイルに対し並列に逆起電力発
   生防止のダイオードを接続し、流量調整抵抗を前記コイ
   ルの一端に前記ダイオードの接続点よりも制御パルス発
   生装置側に直列に接続されるパルス及び流量制御回路を
   有すると共に、前記一対の端子と接続する一対の端子受
   金とを有する別体ユニットと、 前記電磁ポンプ本体と別体ユニットを一体化するため
   に、夫々に設けられる取付手段とを具備し、 前記ポンプ本体の端子を別体ユニットの端子受金と接触
   させると共に、取付手段でポンプ本体と別体ユニットを
   結合して成る電磁ポンプ。