JP3201909B2 - 電磁式ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電磁式ポンプに係
り、特にその電磁駆動手段の振動子の取り付け取り外し
の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁石等の電磁駆動手段の振動子
の一端をダイヤフラムに取着して、この振動子の振動に
よってダイヤフラムを振動させて流体（気体・液体）を
吸入・吐出させるようにした電磁式ポンプは広く知られ
ている。しかし、この種電磁式ポンプに使用されている
電磁駆動手段の振動子は、例えば、図６に示すような構
造となっている（なお、同様の構造をした振動子として
は例えば特開昭６１−２６１６８４号公報にも記載され
ている）。

【０００３】すなわち、振動子１００は合成樹脂からな
る枠体１０１に永久磁石１０２を一体成型等により取着
するとともに枠体１０１の両端に突起１０３を形成し、
この突起１０３に取付ねじ１０４を一体成型あるいは接
着または螺合により取着した構造となっている。そし
て、図示しないが前記取付ねじ１０４に前記ダイヤフラ
ムが取着されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁駆動手段の
振動子１００は、上記のように取付ねじ１０４を枠体１
０１に一体的に取着した構造となっているために、前記
取付ねじ１０４と枠体１０１とを一体成型とした場合
は、例えば、組立工程等においてねじ山の破損等取付ね
じ１０４のみが破損したときであっても、取付ねじ１０
４だけを交換することができず振動子１００全体を交換
しなくてはならないため経済性が悪いという問題があ
り、また、接着または螺合によって取着した場合は、接
着あるいは螺合の工程を要し作業性が悪い等の問題があ
った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記従来の問
題を解決するものであり、本体外に開口し流体を取り入
れる取入口と、前記本体内に設けられ前記取入口に連通
するとともに吸入弁を備えた吸入孔を有する吸入室と、
前記本体内に設けられ排出弁を備えた排出孔を有すると
ともにダイヤフラムを一側壁として前記吸入孔と連通し
て設けられた排出室と、前記排出孔に連通し前記本体外
に開口し前記流体を吐出する吐出口と、前記本体内に設
けられ周囲を連続した合成樹脂製枠体の振動方向両側端
に、一対のＬ形状の突起をその先端部間にスリット状開
口を形成して設けることによって、前記枠体の厚み方向
両面に開放する略方形状の保持溝からなる取付部を夫々
形成するとともに、これら取付部の内側に前記枠体の厚
み方向に延びる加圧用突起を形成し、前記枠体内に永久
磁石を一体的に取着した振動子を備えた電磁駆動手段
と、一端部に形成した被係合機構からなる被取付部が、
前記取付部に前記枠体の厚み方向に沿って着脱自在に圧
入して取り付けられ、前記スリット状開口を通る他端部
が前記ダイヤフラムに取着されて前記振動子を支持する
結合体とを備え、前記枠体の一部が前記結合体と前記永
久磁石との間に介在していることを特徴としている。

【０００６】

【作用】この発明は、上記のように構成したので、振動
子に設けた取付部に結合体をその被取付部を介して取付
け取外しができるため、結合体のみの交換が可能であ
り、また、振動子への結合体の取付け取外しが容易にで
きる。

【０００７】

【実施例】つぎに、この発明の一実施例を図１ないし図
５に基づいて説明する。

【０００８】つぎに、この発明の一実施例を図１ないし
図４に基づいて説明する。図１において、電磁式ポンプ
本体（以下単に「本体」という）１は、主筐体２と図示
しない例えばねじ等の取付手段によって、この主筐体２
の図において左右に取り付けられた後述する吸入室３と
排出室４等を設けた一対の副筐体５とから構成されてい
る。

【０００９】前記主筐体２には、本体外部に開口し流体
（気体・液体）を取り入れるための取入口６を設けると
ともに前記吸入室３に流体を送る連通孔７が設けられて
いる。また、この主筐体２の図において左右の両側壁に
は円形状の孔８が形成され、この孔８の開口縁９には環
状溝１０が設けられている。そして、前記孔８には、中
央部に図示しない挿通孔を形成したダイヤフラム１１が
その周縁に形成した環状リブ１１ａを嵌め込んで取り付
けられるようになっている。

【００１０】また、前記主筐体２内には、図において紙
面と直交する方向にＥ型鉄心を積層して形成した一対の
積層鉄心１２がその突極を互いに対向させるとともに両
突極間に所定距離の間隙Ｇを形成して取り付けられてい
る。前記積層鉄心１２の中央突極１３にはコイル１４ａ
を巻装したコイルボビン１４が取り付けられている。そ
して、前記積層鉄心１２の両突極間に形成した間隙Ｇに
は振動子１５が、前記主筐体２の両側壁に形成された孔
８に取り付けられたダイヤフラム１１に後述する取付ね
じ２３によって取着されて支持されている。なお、前記
コイル１４ａ、積層鉄心１２および前記振動子１５によ
って電磁駆動手段が構成されている。

【００１１】つぎに、前記振動子１５の構成について説
明する。この振動子１５は、図２に示すように振動子１
５の周囲を連続して縁取る合成樹脂からなる枠体１６と
この枠体１６に一体成型によって埋め込まれた永久磁石
１８によって構成されている。なお、永久磁石１８の周
縁部は合成樹脂１７によって覆われている。そして、前
記枠体１６の図において左右両側には、夫々基部とこれ
から折れ曲がった先端部とからなる一対のＬ形状の突起
１９が、それらの先端部を互いに向かい合わせるととも
に同先端部間に狭小なスリット状開口２０ａを形成して
設けられている。相対向した一対の突起１９によって、
前記スリット状開口２０ａを外側に開口させるととも
に、図２、図３（Ａ）、図５に示すように枠体１６の厚
み方向両端に開放した取付部としての略方形状の保持溝
２０つまり係合機構が形成されている。これら保持溝２
０は図２及び図３（Ａ）に示されるように枠体１６の厚
み方向に貫通して設けられ、かつ、これらの溝２０と枠
体１６内の永久磁石１８との間は、前記枠体１６の一部
１６ｂで仕切られている。

【００１２】なお、前記枠体１６には振動子１５の重量
を軽減するために角状の貫通孔１６ａが設けられてい
る。

【００１３】前記枠体１６の保持溝２０には図３（Ｂ）
に示すように、一端部に形成した被取付部としての方形
状の台座２１つまり被係合機構とこの台座２１に設けた
取付ねじ部２２とからなる結合体としての取付ねじ２３
が取り付けられている。そして、この取り付けは、ま
ず、図３（Ａ）に示すように台座２１を前記保持溝２０
に取付ねじ部２２を狭小なスリット状開口２０ａに臨ま
せつつ矢印方向から軽圧入、つまり指等により軽くワン
タッチで押し込むことにより図３（Ｂ）に示すように取
り付けられるようになっている。この取付状態では台座
２１は保持溝２０と係合しているので、取付ねじ２３は
振動子１５の振動方向に対して動くことなく確実に枠体
１６に取着される。また、こうして取着された取付けね
じ２３と枠体１６内の永久磁石１８との間には、図２及
び図４に示されるように枠体１６の一部１６ｂが介在さ
れている。また、前記取付部は図５に詳しく示すように
略方形状の保持溝２０の底部に前記台座２１を圧入状態
に保持する加圧用突起としての突起部２０ｂを設けてい
る。この突起部２０ｂは台座２１の圧入方向に沿って前
記枠体１６の厚み方向に延びている。それにより、台座
２１を保持溝２０に対して確実な圧入状態として取付ね
じ２３の取付を確実に行なうことができる。この場合、
突起部２０ｂを設ける位置は前記底部に限らず、要は取
付ねじ２３の圧入状態を確実にすることができれば、保
持溝２０の内側の任意の位置に設けることができる。な
お、図２及び図３（Ａ）（Ｂ）では説明の都合上突起部
２０ｂを省略して描かれている。

【００１４】そして、前記台座２１が保持溝２０に軽圧
入して取り付けられた状態を図４に示すが、この状態に
おいては取付ねじ２３の軸心は振動子１５の振動方向と
正確に一致するとともに角状の台座２１によって回り止
めされて位置決めされている。

【００１５】なお、取付ねじ２３は台座２１を介して保
持溝２０に着脱可能となっているため、例えば取付ねじ
部２２の径等を変える必要が生じた場合であっても、台
座２１を共通にしておけば、振動子１５も共通に使用で
きる。

【００１６】上記のように、振動子１５に取付ねじ２３
を取り付けるときは、枠体１６の保持溝２０に取付ねじ
２３の台座２１を指等で軽く圧入して取り付ければよ
く、取り外すときはこれとは逆に台座２１を保持溝２０
から指等で軽く押し出せばよい。 つぎに、ダイヤフラ
ム１１は、ゴム等の軟質の円板状部材からなりその中央
部には前記取付ねじ２３の取付ねじ部２２が挿通される
図示しない前記挿通孔が、そして周縁部には前記主筐体
２の両側壁の開口８の開口縁９に形成した環状溝１０と
嵌合する環状リブ１１ａが形成されている。また、ダイ
ヤフラム１１の両側面には前記ダイヤフラム１１の挿通
孔に対応し前記取付ねじ２３が挿通される図示しない挿
通孔を有する円板状の取付板２４、２５が接着剤等によ
って固着あるいは単に挟むようにしてダイヤフラム１１
に設けられている。

【００１７】ここで、前記振動子１５の前記積層鉄心１
２の両突極間に形成した間隙Ｇへの支持のし方について
説明する。まず、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すようにして
前記振動子１５の枠体１６に設けた保持溝２０に取付ね
じ２３の台座２１を押し込むことにより振動子１５に取
付ねじ２３を取り付ける。ついで、取付ねじ２３の取付
ねじ部２２を前記ダイヤフラム１１および取付板２４、
２５のそれぞれに設けた挿通孔に挿通した後、取付ねじ
部２２にナット２３ａを締め付けて、ダイヤフラム１１
を取付ねじ２３に取り付ける。このとき、取付ねじ２３
はその方形状の台座２１によって保持溝２０に回り止め
されているためダイヤフラム１１の取付は容易かつ確実
にできる。なお、先に取付ねじ２３にダイヤフラム１１
を取り付けた後に取付ねじ２３を枠体１６の保持溝２０
に取り付けることもできる。

【００１８】いずれにしても上記のように、振動子１５
の枠体１６の保持溝２０に取付ねじ２３を取り付け、こ
の取付ねじ２３にダイヤフラム１１を取り付けた状態
で、ダイヤフラム１１の環状リブ１１ａを前記主筐体２
の両側壁の開口８の開口縁９に形成した環状溝１０に嵌
合させて配設した後、前記副筐体５を主筐体２の両側壁
に図示しないねじ等により取り付ける。このとき環状溝
１０に嵌合した環状リブ１１ａがその背面を副筐体５の
排出室４の周縁部を介して主筐体２との間に固定的に挟
持されることによりダイヤフラム１１は所定位置に位置
決めされて取り付けられる。したがって、所定位置に位
置決めされたこのダイヤフラム１１によって振動子１５
は取り付けねじ２３を介して前記間隙Ｇの所定位置に配
設される。

【００１９】なお、主筐体２からのダイヤフラム１１の
取り外し、取付ねじ２３からのダイヤフラム１１の取り
外しおよび振動子１５の枠体１６からの取付ねじ２３の
取り外しは、上記の場合と逆の手順によってなされるこ
とになる。

【００２０】つぎに、副筐体５に設けられている吸入室
３と排出室４とについて説明する。前記排出室４は前記
ダイヤフラム１１を一側壁として隔壁３０によって区画
形成されており、前記隔壁３０には吸入弁３１を備えた
吸入孔３２と排出弁３３を備えた排出孔３４とが形成さ
れている。そして、前記吸入孔３２を介して前記吸入室
３が設けられ、この吸入室３はまた連通孔３ａを介して
前記主筐体２に形成した連通孔７と連通している。ま
た、前記排出孔３４は外部に開口した吐出口３５に連通
している。

【００２１】なお、前記コイル１４ａには図示しない交
流電源が接続されるようになっている。

【００２２】つぎに、上記のように構成した電磁式ポン
プの動作を図１を参照して説明する。なお、吸入室３と
排出室４等の構成および動作は左右とも同一であるの
で、ここではその一方である右側の吸入室３と排出室４
等についてのみ説明し、左側については説明を省略す
る。

【００２３】まず、電磁駆動手段の前記コイル１４ａに
図示しない交流電源を接続して電力を供給すると、前記
積層鉄心１２の突極に交番磁界が発生し、この交番磁界
によって前記振動子１５は図において左右方向に振動す
る。そして、今交番磁界により、振動子１５が図におい
て左側に移動したとすると、ダイヤフラム１１も図にお
いて左側に移動し、その結果前記排気室４の容積は拡大
する。そして、この拡大に伴って吸入弁３１は吸入孔３
２を開き、また、排出弁３３は排出孔３４を閉じるよう
に動作し、前記取入口６に連通している吸入室３内の流
体は前記吸入孔３２を経て排出室４に流入する。

【００２４】つぎに、交番磁界の極性が変り、振動子１
５が図において右側に移動したとすると、ダイヤフラム
１１は図において右側に移動し、その結果前記排気室４
の容積は縮小すると同時に吸入弁３１は吸入孔３２を閉
じ、また、排出弁３３は排出孔３４を開くように動作
し、排気室４内の流体は前記排出孔３４を経て前記吐出
孔３５から吐出される。

【００２５】このように前記コイル１４ａに供給される
交流電力に応じて発生する交番磁界によって左右方向に
振動する振動子１５の動きにより上記動作が繰り返さ
れ、流体は前記本体外部に開口した取入口６から吸入室
３、吸入孔３２、排気室４、排出孔３４をへて本体外部
に開口した吐出口３５から吐出される。

【００２６】そして、例えば、組立工程中に振動子１５
の取付ねじ２３が破損した場合は、取付ねじ２３のみを
交換すればよく、また、実際の使用中において振動子１
５の取付ねじ２３が何等かの事情で破損した場合は、振
動子１５をダイヤフラム１１とともに取り出して、つい
で取付ねじ２３からダイヤフラム１１を取り外した後振
動子１５から破損した取付ねじ２３を取り外し新しい取
付ねじ２３と交換し、この取付ねじ２３にダイヤフラム
１１を取付けてもとの状態に組み立てることにより取付
ねじ２３の交換をすることができる。

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
振動子に設けた保持溝に結合体をその結合部を介して取
付け取外しができるため、結合体のみが破損した場合に
おいても結合体のみの交換が可能であり、また、振動子
への結合体の取付け取外しが容易かつ確実にできるとい
う効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電磁式ポンプの断面図。

【図２】上記実施例の電磁駆動手段の振動子の斜視図。

【図３】上記実施例の振動子への結合体の取付手順を示
す斜視図で、（Ａ）は取り付ける状態を（Ｂ）は取り付
けられた状態を示す。

【図４】上記実施例の振動子に結合体を取付けた状態を
示す平面図。

【図５】上記実施例の振動子の取付部を詳細に示す斜視
図。

【図６】従来の電磁式ポンプの電磁駆動手段の振動子の
斜視図。

【符号の説明】

１ 本体 ３ 吸入室 ４ 排出室 ６ 取入口 １１ ダイヤフラム １２ 積層鉄心（電磁駆動手段） １４ａ コイル（電磁駆動手段） １５ 振動子（電磁駆動手段） １６ 枠体 １６ｂ 枠体の一部 １８ 永久磁石１９ 突起 ２０ 保持溝（取付部）２０ａ スリット状開口 ２０ｂ 突起部（加圧用突起） ２１ 台座（被取付部） ２３ 取付ねじ（結合体） ３１ 吸入弁 ３２ 吸入孔 ３３ 排出弁 ３４ 排出孔 ３５ 吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−13480（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−88890（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−54284（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−186490（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−42312（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 43/04 F04B 43/02 H01F 7/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体外に開口し流体を取り入れる取入口
   と、 前記本体内に設けられ前記取入口に連通するとともに吸
   入弁を備えた吸入孔を有する吸入室と、 前記本体内に設けられ排出弁を備えた排出孔を有すると
   ともにダイヤフラムを一側壁として前記吸入孔と連通し
   て設けられた排出室と、 前記排出孔に連通し前記本体外に開口し前記流体を吐出
   する吐出口と、 前記本体内に設けられ周囲を連続した合成樹脂製枠体の
   振動方向側両端に、一対のＬ形状の突起をその先端部間
   にスリット状開口を形成して設けることによって、前記
   枠体の厚み方向両面に開放する略方形状の保持溝からな
   る取付部を夫々形成するとともに、これら取付部の内側
   に前記枠体の厚み方向に延びる加圧用突起を形成し、前
   記枠体内に永久磁石を一体的に取着した振動子を備えた
   電磁駆動手段と、 一端部に形成した被係合機構からなる被取付部が、前記
   取付部に前記枠体の厚み方向に沿って着脱自在に圧入し
   て取り付けられ、前記スリット状開口を通る他端部が前
   記ダイヤフラムに取着されて前記振動子を支持する結合
   体とを備え、 前記枠体の一部が前記結合体と前記永久磁石との間に介
   在していることを特徴とする電磁式ポンプ。