JP4526082B2 - 電磁ポンプ - Google Patents
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Description
さらに、特許文献1ではシリンダは1個となっているが、複数個使用する場合には逆止弁等により圧力保持、制御が複雑になってくる。
本発明は、上記の不具合を解決するためになされたもので、電磁コイルと流体を吸入・吐出するポンプ機構を有するポンプ本体とを一体にし、該ポンプ本体を積層できるバルブに取付けることにより、アクチュエータと切換電磁弁との間に取り付けが可能であり、クランプしているときは油圧ポンプ(電動機)を止め、圧力が低下すると作動させることにより、省エネを図ることができる電磁ポンプを提供することを目的とする。
電磁弁部材と、
前記電磁弁部材に液密に係合されたポンプ部材と、
を備えた電磁ポンプにおいて、
前記電磁弁部材は、磁界を発生させる電磁コイルと、外部磁路となるコイルボビン、リングとを備えるコイル本体と、磁界が付与されると固定鉄心の機能を有するストッパに吸引される可動鉄心であるプランジャと、前記プランジャを支持し、かつ該プランジャに磁界を付与するためのガイドと、該ガイドからストッパにプランジャを介して磁界が流れるように溶接した非磁性材とを備えるスリーブ本体と、前記ストッパに摺動自在に嵌挿され前記プランジャに一体的に形成されるロッドとから形成され、
前記ポンプ部材は、前記ストッパの一端部に形成される突出部にねじ結合し前記コイル本体に一体になるポンプ本体と、前記ポンプ本体に摺動自在に設けられ前記ロッドの同軸上に配設されたピストン部材と、一端が前記ピストン部材に係合するリテーナに支持され他端が前記ポンプ本体に螺着したボス部に摺動自在に嵌挿されたピストン軸に支持されており、弾発力の調整により前記ピストン部材に作用する前記電磁コイルの励磁による吸引力を制御し、前記電磁コイルの非励磁時に前記ピストン部材の復帰力を調整するばね部材と、前記突出部と前記ポンプ本体との間に形成されたピストン室と、前記ポンプ本体の端面に開口し該ポンプ本体に螺着したボス部により形成されたポンプ室と、前記ポンプ本体に設けられた吸入路と、前記吸入路の途中に設けられた吸入逆止弁と、前記ポンプ本体に設けられた吐出路と、前記吐出路の途中に設けられた吐出逆止弁とから形成され、
前記ポンプ本体の一側にはアクチュエータの圧力を保持するパイロットチェク弁が積重され、
前記パイロットチェック弁には前記アクチュエータの作動方向を切り換える方向切換弁が積重され、
前記吸入路が前記パイロットチェック弁及び前記方向切換弁の戻りラインに接続され、
前記吐出路が前記パイロットチェック弁及び前記方向切換弁の圧力ライン、AまたはBラインに接続され、
前記電磁ポンプ、前記パイロットチェック弁及び前記方向切換弁が互いに積重層されて前記戻りライン、前記圧力ライン、前記AまたはBラインを有するサブプレートに取り付けられたこと特徴とする。
本発明によれば、前記電磁ポンプにバルブ部材を積み重ねすることにより、取付スペース及び空間スペースを大幅に縮小でき、かつ経済的である。電磁ポンプとバルブ部材とをスタッドボルトで締め付けるので、配管の組立時間が減少され、組立作業に熟練を要さず回路の組立が容易かつ迅速にできる。集中設置ができるため、保守点検、回路の追加及び変更が容易である。
図1に示すように、電磁ポンプ30は、基本的には吸引力を発生する電磁弁(電磁弁部材)31と、ポンプ部(ポンプ部材)32とから構成されている。
なお、コイル本体33とスリーブ本体42とを組付けるときは、該コイル本体33の孔33aにスリーブ44を挿入し、該スリーブ44のボス部45に形成されたねじ部45aに固定ナット46が螺着されている。さらに、ストッパ38の一端部に形成される突出部47は、ポンプ部32の本体(ポンプ本体)48のピストン室53に形成するねじ機構59aに接合される。
また、ピストン室53、タンクポート68に連通した流路64が接続される。前記流路64は、ピストン部材49が矢印XまたはY方向に変位した際、ポンプ室53に収納された液体をタンクポート68に流し、該ピストン室53内の液体の圧力を下げる機能を有する。
参照符号65は図示しない圧力供給源に接続する圧力ポートを示し、参照符号67は、液体の供給先に連通するBポートを示す。取付孔69は、電磁ポンプ30をサブプレート74(図3参照)に取り付けるためのものである。
図2(A)は、電磁コイル34が非励磁(OFF)の状態を示している。この状態では、ばね部材51の弾発力によりピストン部材49がリテーナ50を介して矢印X方向に変位する。よって、ロッド43がプランジャ39とともに矢印X方向に変位する。そのとき、ポンプ室54は、ピストン部材49が矢印X方向に変位して引き込まれるので負圧の状態になり、タンクポート68に充満された液体が吸入逆止弁60を介して吸入路56に吸い込まれポンプ室54に充填される。
電磁コイル34を非励磁にすると、プランジャ39が矢印X方向に変位する。よって、ピストン部材49はばね部材51の弾発力によりロッド43と協動する。これにより、ポンプ室54は負圧なり、該ポンプ室54は吸入路56に連通している吸入逆止弁60を介してタンクポート68からポンプ室54に液体が充填される。
そこで、シリンダ75によりワーク76をクランプしている状態で圧力源77のポンプを停止するとシリンダ75またはパイロットチェック弁73からの圧力流体のリークによりクランプ力が低下する。このとき、圧力流体のリークによる圧力低下を圧力センサ78で感知し、電磁ポンプ30に通電して該電磁ポンプ30の励磁動作により圧力液体がAポート66(図1参照)に入り、該圧力流体の圧力が上昇しワーク76のクランプが保持される。
なお、シリンダ75またはパイロットチェック弁73のリーク量が明確になっているのであれば、圧力センサ78は不要で、定期的に電磁ポンプ30へ通電することにより圧力が保持できる。そのとき、電磁ポンプ30の圧力は前記したように、電磁コイル34(図1参照)の吸引力がばね部材51(図1参照)の弾発力とピストン部材49の面積にかかる圧力による力と釣り合うようばね部材51の弾発力を設定すると、通電しても圧力が上がっていると、プランジャ39はストッパ38に吸引されず、吐出圧が異常に上がることはない。
さらに、図5(C)に示す波形5C1、5C2は、波形5Aの状態における圧力源77の電動機(図示しない)の回転数の時間経過における変位状態を示し、図5(D)の波形5D1、5D2は、波形5Aの状態における電動機の消費電力の時間経過における変位状態を示す。
本発明では電動機の消費電力は図5(D)ように波形5D1のように、始動直後に一定時間、所定回転数を経た後、所定最高回転数になるまで上昇する。所定最高回転数経過後に下降を開始し、先の一定時間、所定回転数を経た後に、電動機を停止する。通常の回路では電動機を停止すると図5(A)の波形5Aの右下がりが続き、クランプ圧力が低下するため電動機を停止することができない。クランプを外すときは図5(D)に示す電動機の消費電力の波形5D2は、波形5D1と略同じなる。
31 電磁弁
32 ポンプ部
34 電磁コイル
48 本体
56 吸入路
57 吐出路
60 吐出逆止弁
62 吸入逆止弁
65 圧力ポート
66 Aポート
67 Bポート
68 タンクポート
Claims (1)
- 電磁弁部材と、
前記電磁弁部材に液密に係合されたポンプ部材と、
を備えた電磁ポンプにおいて、
前記電磁弁部材は、磁界を発生させる電磁コイルと、外部磁路となるコイルボビン、リングとを備えるコイル本体と、磁界が付与されると固定鉄心の機能を有するストッパに吸引される可動鉄心であるプランジャと、前記プランジャを支持し、かつ該プランジャに磁界を付与するためのガイドと、該ガイドからストッパにプランジャを介して磁界が流れるように溶接した非磁性材とを備えるスリーブ本体と、前記ストッパに摺動自在に嵌挿され前記プランジャに一体的に形成されるロッドとから形成され、
前記ポンプ部材は、前記ストッパの一端部に形成される突出部にねじ結合し前記コイル本体に一体になるポンプ本体と、前記ポンプ本体に摺動自在に設けられ前記ロッドの同軸上に配設されたピストン部材と、一端が前記ピストン部材に係合するリテーナに支持され他端が前記ポンプ本体に螺着したボス部に摺動自在に嵌挿されたピストン軸に支持されており、弾発力の調整により前記ピストン部材に作用する前記電磁コイルの励磁による吸引力を制御し、前記電磁コイルの非励磁時に前記ピストン部材の復帰力を調整するばね部材と、前記突出部と前記ポンプ本体との間に形成されたピストン室と、前記ポンプ本体の端面に開口し該ポンプ本体に螺着したボス部により形成されたポンプ室と、前記ポンプ本体に設けられた吸入路と、前記吸入路の途中に設けられた吸入逆止弁と、前記ポンプ本体に設けられた吐出路と、前記吐出路の途中に設けられた吐出逆止弁とから形成され、
前記ポンプ本体の一側にはアクチュエータの圧力を保持するパイロットチェク弁が積重され、
前記パイロットチェック弁には前記アクチュエータの作動方向を切り換える方向切換弁が積重され、
前記吸入路が前記パイロットチェック弁及び前記方向切換弁の戻りラインに接続され、
前記吐出路が前記パイロットチェック弁及び前記方向切換弁の圧力ライン、AまたはBラインに接続され、
前記電磁ポンプ、前記パイロットチェック弁及び前記方向切換弁が互いに積重されて前記戻りライン、前記圧力ライン、前記AまたはBラインを有するサブプレートに取り付けられたこと特徴とする電磁ポンプ。
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JP2005236401A Active JP4526082B2 (ja) | 2005-08-17 | 2005-08-17 | 電磁ポンプ |
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2005
- 2005-08-17 JP JP2005236401A patent/JP4526082B2/ja active Active
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