JP6925028B2 - How to fix the electromagnetic vibration type diaphragm pump and the electromagnetic vibration type diaphragm pump - Google Patents
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本発明は、電磁振動型ダイヤフラムポンプ及び電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法に関する。 The present invention relates to an electromagnetic vibration type diaphragm pump and a method for fixing an electromagnetic vibration type diaphragm pump.
磁石を有する振動子を電磁石の交流駆動により往復運動させて、振動子の両端に固定されたダイヤフラムを振動させることにより、気体又は液体等の流体を吸入して吐出する、例えば、電磁振動型ダイヤフラムポンプが知られている。例えば、特許文献1〜3に示されるポンプでは、ポンプの出力を高めるために複数の振動子が配置されている。このようなポンプでは、振動子の往復運動によって発生する振動を抑制したいという要望がある。
A vibrator having a magnet is reciprocated by an alternating drive of an electromagnet, and a diaphragm fixed to both ends of the vibrator is vibrated to suck and discharge a fluid such as a gas or a liquid. For example, an electromagnetic vibration type diaphragm. Pumps are known. For example, in the pumps shown in
このような要望に対し、特許文献1のポンプでは、二つの振動子を一直線上に配置すると共に、二つの振動子が互いに逆の方向に移動するように制御している。これにより、それぞれの振動子によって発生する振動が相殺され、低減される。ただし、特許文献1のように二つの振動子を一直線上に配置すると筐体のサイズが大きくなるという問題が発生する。そこで、特許文献2及び3のポンプでは、二つ以上の振動子の移動方向を同一にして並列配置すると共に、一つ以上の振動子が他の振動子と互いに逆の方向に移動するように駆動制御している。これにより、筐体サイズの大型化を抑制しつつ、振動子の往復運動によって発生する振動が低減される。
In response to such a request, in the pump of
しかしながら、二つ以上の振動子の移動方向を同一にして並列配置する構成のポンプは、二つ以上の振動子を一直線上に配置する構成のポンプに比べ、振動子の上記駆動制御による振動の低減効果が劣る。したがって、更なる改良の余地がある。 However, a pump having a configuration in which two or more oscillators are arranged in parallel in the same moving direction has a vibration caused by the above-mentioned drive control of the oscillators as compared with a pump having a configuration in which two or more oscillators are arranged in a straight line. The reduction effect is inferior. Therefore, there is room for further improvement.
そこで、本発明の目的は、二つ以上の振動子を有する場合であっても、筐体の大型化を抑制しつつ、振動子の往復運動によって発生する振動を低減することが可能な電磁振動型ダイヤフラムポンプ及び電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is electromagnetic vibration capable of reducing vibration generated by the reciprocating motion of the vibrator while suppressing an increase in the size of the housing even when having two or more vibrators. It is an object of the present invention to provide a method for fixing a type diaphragm pump and an electromagnetic vibration type diaphragm pump.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプは、カバーに支持された状態でカバーに収容可能な電磁振動型ダイヤフラムポンプであって、第一方向に延びると共に磁石が固定され、第一方向における少なくとも一方の端部にダイヤフラムが設けられた振動子と、磁石に対して吸引及び反発させることによって振動子を第一方向に往復運動させる電磁石と、電磁石への通電を制御して、第一方向に交差する第二方向に配列される複数の振動子の少なくとも一つの振動子と他の振動子とを互いに反対の方向に移動させる制御部と、少なくとも振動子及び電磁石を収容するフレームと、フレームをカバーに支持するための支持部と、を備え、支持部は、第一方向及び第二方向に交差する第三方向に延在し、複数の振動子の往復運動により発生する回転モーメントの回転軸上に設けられている。 The electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention is an electromagnetic vibration type diaphragm pump that can be accommodated in the cover while being supported by the cover, and extends in the first direction and has an electromagnet fixed to it, and at least one end in the first direction. A vibrator provided with a diaphragm in the part, an electromagnet that reciprocates the vibrator in the first direction by attracting and repelling the magnet, and a third that controls the energization of the electromagnet and intersects in the first direction. A control unit that moves at least one oscillator of a plurality of oscillators arranged in two directions and the other oscillators in opposite directions, a frame that accommodates at least the oscillators and electromagnets, and a frame is supported by a cover. The support portion extends in the third direction intersecting the first direction and the second direction, and is provided on the rotation axis of the rotational moment generated by the reciprocating motion of the plurality of vibrators. Has been done.
この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、複数の振動子が、振動子が延びる第一方向に交差する第二方向に配列するので筐体の大型化を抑制できる。更に、この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、複数の振動子の少なくとも一つの振動子と他の振動子とを互いに反対の方向に移動するように駆動させるので、振動子の往復移動によって発生する第一方向への振動は、その一部が互いに相殺され、低減できる。一方、並列配置された複数の振動子の少なくとも一つの振動子と他の振動子と互いに反対の方向に移動させる本構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、第一方向及び第二方向に交差する第三方向を軸とする回転モーメントが生じ、フレームを支持する支持部には、回転モーメントに起因する振動が発生する。このため、本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、上記支持部が上記回転軸上に設けられている。これにより、回転モーメントに起因する支持部の回転方向への振動を低減できる。この結果、二つ以上の振動子を有する場合であっても、筐体の大型化を抑制しつつ、振動子の往復運動によって発生する振動を低減できる。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, since a plurality of vibrators are arranged in the second direction intersecting the first direction in which the vibrators extend, it is possible to suppress an increase in the size of the housing. Further, in the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, at least one of the plurality of oscillators and the other oscillators are driven so as to move in opposite directions, so that the vibration is generated by the reciprocating movement of the oscillators. The vibrations in the first direction can be reduced because some of them cancel each other out. On the other hand, in the electromagnetic vibration type diaphragm pump having the present configuration in which at least one of the plurality of oscillators arranged in parallel and the other oscillators are moved in opposite directions to each other, the first direction and the second direction intersect with each other. A rotational moment is generated around three directions, and vibration due to the rotational moment is generated in the support portion that supports the frame. Therefore, in the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, the support portion is provided on the rotation shaft. As a result, vibration in the rotational direction of the support portion due to the rotational moment can be reduced. As a result, even when having two or more vibrators, it is possible to reduce the vibration generated by the reciprocating motion of the vibrators while suppressing the increase in size of the housing.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプは、振動子は二つ配置されており、支持部は、それぞれの振動子の重心位置同士の間に配置されていてもよい。この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、回転モーメントの回転軸上となる位置に支持部を容易に配置することができる。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, two vibrators are arranged, and the support portion may be arranged between the positions of the centers of gravity of the respective vibrators. In the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, the support portion can be easily arranged at a position on the rotation axis of the rotation moment.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプは、カバーに支持された状態でカバーに収容可能な電磁振動型ダイヤフラムポンプであって、第一方向に延びると共に磁石が固定され、第一方向における少なくとも一方の端部にダイヤフラムが設けられた二つの振動子と、磁石に対して吸引及び反発させることによって振動子のそれぞれを第一方向に往復運動させる電磁石と、電磁石への通電を制御して、第一方向に交差する第二方向に配列される二つの振動子を互いに反対の方向に移動させる制御部と、少なくとも二つの振動子及び電磁石を収容するフレームと、フレームをカバーに支持するための支持部と、を備え、支持部は、それぞれの振動子の重心位置同士の間に配置されている。 The electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention is an electromagnetic vibration type diaphragm pump that can be accommodated in the cover while being supported by the cover, and extends in the first direction and has an electromagnet fixed to it, and at least one end in the first direction. Two vibrators with diaphragms in the part, an electromagnet that reciprocates each of the vibrators in the first direction by attracting and repelling the magnet, and a first direction by controlling the energization of the electromagnet. A control unit that moves two oscillators arranged in the second direction intersecting with each other in opposite directions, a frame that houses at least two oscillators and an electromagnet, and a support unit that supports the frame on a cover. , And the support portion is arranged between the positions of the center of gravity of each vibrator.
この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、複数の振動子が、振動子が延びる第一方向に交差する第二方向に配列するので筐体の大型化を抑制できる。更に、この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、複数の振動子の少なくとも一つの振動子と他の振動子とを互いに反対の方向に移動するように駆動させるので、振動子の往復移動によって発生する第一方向への振動は、その一部が互いに相殺され、低減できる。一方、並列配置された複数の振動子の少なくとも一つの振動子と他の振動子とを互いに反対の方向に移動させる本構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、第一方向及び第二方向に交差する第三方向を軸とする回転モーメントが生じ、フレームを支持する支持部には、回転モーメントに起因する振動が発生する。このため、本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、上記支持部がそれぞれの振動子の重心位置同士の間に設けられている。これにより、回転モーメントに起因する支持部の回転方向への振動を低減できる。この結果、二つ以上の振動子を有する場合であっても、筐体の大型化を抑制しつつ、振動子の往復運動によって発生する振動を低減できる。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, since a plurality of vibrators are arranged in the second direction intersecting the first direction in which the vibrators extend, it is possible to suppress an increase in the size of the housing. Further, in the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, at least one of the plurality of oscillators and the other oscillators are driven so as to move in opposite directions, so that the vibration is generated by the reciprocating movement of the oscillators. The vibrations in the first direction can be reduced because some of them cancel each other out. On the other hand, in the electromagnetic vibration type diaphragm pump of this configuration that moves at least one oscillator of a plurality of oscillators arranged in parallel and the other oscillators in opposite directions, they intersect in the first direction and the second direction. A rotational moment is generated around the third direction, and vibration due to the rotational moment is generated in the support portion that supports the frame. Therefore, in the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, the support portion is provided between the positions of the centers of gravity of the respective vibrators. As a result, vibration in the rotational direction of the support portion due to the rotational moment can be reduced. As a result, even when having two or more vibrators, it is possible to reduce the vibration generated by the reciprocating motion of the vibrators while suppressing the increase in size of the housing.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプは、フレームに形成されており、ダイヤフラムを含んで形成される圧縮室に連通する吸入口及び吐出口の少なくとも一方と、カバーに形成された流路とを接続する接続流路を更に備え、接続流路は、回転軸を中心とする半径20mm以内の範囲又は重心位置同士を結ぶ直線を中心に40mm以内の幅の領域に配置されていてもよい。この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、回転モーメントに起因する振動が、接続流路に伝達することを抑制できる。 The electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention is formed in a frame, and connects at least one of a suction port and a discharge port that communicate with a compression chamber formed including a diaphragm and a flow path formed in a cover. A connecting flow path may be further provided, and the connecting flow path may be arranged in a range within a radius of 20 mm centered on the rotation axis or a region having a width within 40 mm centered on a straight line connecting the positions of the centers of gravity. In the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, it is possible to suppress the vibration caused by the rotational moment from being transmitted to the connecting flow path.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、接続流路は、複数設けられており、複数の接続流路は、回転軸を中心に点対称に配置されていてもよい。この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、回転軸から離れた位置に接続流路を配置する場合であっても、接続流路を伝わる振動同士が相殺されるので、振動子の往復運動によって発生する振動を低減できる。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, a plurality of connection flow paths are provided, and the plurality of connection flow paths may be arranged point-symmetrically about the rotation axis. In the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, even when the connection flow path is arranged at a position away from the rotation axis, the vibrations transmitted through the connection flow path cancel each other out, so that the vibration is generated by the reciprocating motion of the vibrator. Vibration can be reduced.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、支持部は、接続流路と一体的に形成されてもよい。この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、部品点数を削減することができ、組立作業性が容易となる。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, the support portion may be formed integrally with the connecting flow path. In the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, the number of parts can be reduced and the assembly workability becomes easy.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、接続流路は、円形の第一流路と第一流路を囲むように配置された環状の第二流路とからなる二重管であってもよい。この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、支持部が接続流路を兼ねることができると共に、接続流路を上記回転軸に近づけて配置することができる。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, the connecting flow path may be a double pipe composed of a circular first flow path and an annular second flow path arranged so as to surround the first flow path. In the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, the support portion can also serve as the connecting flow path, and the connecting flow path can be arranged close to the rotation axis.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、接続流路として、吐出口とカバーに形成された流路とを接続する流路のみが形成されていてもよい。この電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、回転モーメントに起因する振動が伝達される部品点数を削減できるので、接続流路全体をより上記振動の影響を受けにくい領域(すなわち、上記回転軸に近い領域)に配置することができる。また、接続流路として、吐出口とカバーに形成された流路とを接続する流路のみが形成される構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプであっても、接続流路に振動が伝達することを低減することができる。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, only the flow path connecting the discharge port and the flow path formed on the cover may be formed as the connection flow path. In this electromagnetic vibration type diaphragm pump, the number of parts to which vibration caused by the rotational moment is transmitted can be reduced, so that the entire connection flow path is made into a region less susceptible to the vibration (that is, a region closer to the rotation axis). Can be placed. Further, even in an electromagnetic vibration type diaphragm pump having a configuration in which only a flow path connecting the discharge port and the flow path formed on the cover is formed as the connection flow path, vibration is transmitted to the connection flow path. Can be reduced.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、フレームを支持すると共にフレームを収容するカバーを更に備えていてもよい。この場合、支持部を介してカバーに伝達される振動を抑制することができる。 The electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention may further include a cover for supporting the frame and accommodating the frame. In this case, the vibration transmitted to the cover via the support portion can be suppressed.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、フレームを支持すると共にフレームを収容する前記カバーを更に備え、カバーは、有底箱状の上カバーと、上カバーの開口部を覆う板状の下カバーと、を有し、フレームと上カバーとの間には、支持部が介在し、フレームと下カバーとの間には、支持部と接続流路とが介在していてもよい。この場合、フレームを上カバー及び下カバーに対して強固に固定できると共に、支持部を介して上カバーに伝達される振動を抑制できる。また、支持部及び接続流路を介して下カバーに伝達される振動を抑制できる。 The electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention further includes the cover that supports the frame and houses the frame, and the covers include a bottomed box-shaped upper cover and a plate-shaped lower cover that covers the opening of the upper cover. , A support portion may be interposed between the frame and the upper cover, and a support portion and a connection flow path may be interposed between the frame and the lower cover. In this case, the frame can be firmly fixed to the upper cover and the lower cover, and the vibration transmitted to the upper cover via the support portion can be suppressed. In addition, vibration transmitted to the lower cover via the support portion and the connecting flow path can be suppressed.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、フレームを支持すると共にフレームを収容するカバーを更に備え、カバーは、有底箱状の上カバーと、上カバーの開口部を覆う板状の下カバーと、を有し、フレームと上カバーとの間及びフレームと下カバーとの間には、支持部と接続流路とが介在していてもよい。この場合、フレームを上カバー及び下カバーに対して強固に固定できる。また、支持部及び接続流路を介して上カバー及び下カバーに伝達される振動を抑制できる。 The electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention further includes a cover that supports the frame and houses the frame, and the covers include a bottomed box-shaped upper cover and a plate-shaped lower cover that covers the opening of the upper cover. A support portion and a connecting flow path may be interposed between the frame and the upper cover and between the frame and the lower cover. In this case, the frame can be firmly fixed to the upper cover and the lower cover. In addition, vibration transmitted to the upper cover and the lower cover via the support portion and the connecting flow path can be suppressed.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、支持部は、カバーに形成されている被係止部に係止される係止部を有していてもよい。この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、回転モーメントに起因する回転振動によってカバーに対するフレームの相対的な位置ずれ抑制することができる。この結果、フレームとカバーとが接触することを回避できる。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, the support portion may have a locking portion that is locked to the locked portion formed on the cover. In the electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration, it is possible to suppress the relative displacement of the frame with respect to the cover due to the rotational vibration caused by the rotational moment. As a result, it is possible to prevent the frame from coming into contact with the cover.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、電磁石の磁路が、略C型鉄心とI型鉄心からなり、略C型鉄心の開口した両対向面間に前記I型鉄心が配設され、C型鉄心の両端部およびI型鉄心にコイルが巻回されて、第一及び第二電磁石と中央電磁石とが形成され、I型鉄心と略C型鉄心とが機械的に接合されておらず、振動子がI型鉄心と略C型鉄心との間を移動可能に設けられてもよい。この構成の電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、組立作業性が向上する。 In the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, the magnetic path of the electromagnet is composed of a substantially C-type iron core and an I-type iron core, and the I-type iron core is arranged between both open facing surfaces of the substantially C-type iron core to form a C-type. A coil is wound around both ends of the iron core and the I-type iron core to form the first and second electromagnets and the central electromagnet, and the I-type iron core and the substantially C-type iron core are not mechanically joined and vibrate. The child may be provided so as to be movable between the I-type iron core and the substantially C-type iron core. The electromagnetic vibration type diaphragm pump having this configuration improves assembly workability.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法は、第一方向に延びると共に磁石が固定され、第一方向における少なくとも一方の端部にダイヤフラムが設けられた振動子と、磁石に対して吸引及び反発させることによって振動子を第一方向に往復運動させる電磁石と、電磁石への通電を制御して、第一方向に交差する第二方向に配列される複数の振動子の少なくとも一つの振動子と他の振動子とを互いに反対の方向に移動させる制御部と、少なくとも振動子及び電磁石を収容するフレームと、を備える電磁振動型ダイヤフラムポンプを被支持部に固定する、電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法であって、第一方向及び第二方向に交差する第三方向に延在し、複数の振動子の往復運動により発生する回転モーメントの回転軸上に支持部を配置し、当該支持部を介して被支持部にフレームを固定する。 In the method of fixing the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention, the vibrator is fixed while extending in the first direction, and the vibrator is provided with the diaphragm at at least one end in the first direction, and the magnet is attracted and repelled. An electromagnet that reciprocates the oscillator in the first direction by causing the oscillator, and at least one oscillator of a plurality of oscillators arranged in the second direction that intersect the first direction by controlling the energization of the oscillator and others. A method for fixing an electromagnetic vibration type diaphragm pump, which comprises fixing an electromagnetic vibration type diaphragm pump including a control unit for moving the vibrators in opposite directions and at least a frame for accommodating the vibrator and an electromagnet to a supported portion. A support portion is arranged on the rotation axis of the rotational moment generated by the reciprocating motion of a plurality of vibrators extending in the third direction intersecting the first direction and the second direction, and the support portion is arranged via the support portion. Fix the frame to the supported part.
この電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法は、上記支持部が上記回転軸上に設けられている。これにより、回転モーメントに起因する支持部の回転方向への振動を低減できる。この結果、二つ以上の振動子を有する電磁振動型ダイヤフラムポンプであっても、振動子の往復運動によって発生する振動を低減できる。 In the method of fixing the electromagnetic vibration type diaphragm pump, the support portion is provided on the rotation shaft. As a result, vibration in the rotational direction of the support portion due to the rotational moment can be reduced. As a result, even in an electromagnetic vibration type diaphragm pump having two or more vibrators, the vibration generated by the reciprocating motion of the vibrators can be reduced.
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法は、第一方向に延びると共に磁石が固定され、第一方向における少なくとも一方の端部にダイヤフラムが設けられた振動子と、磁石に対して吸引及び反発させることによって振動子を第一方向に往復運動させる電磁石と、電磁石への通電を制御して、第一方向に交差する第二方向に配列される複数の振動子の少なくとも一つと他の振動子とを互いに反対の方向に移動させる制御部と、少なくとも振動子及び電磁石を収容するフレームと、を備える電磁振動型ダイヤフラムポンプを被支持部に固定する、電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法であって、それぞれの振動子の重心位置同士の間に支持部を配置し、当該支持部を介して被支持部にフレームを固定する。 The method for fixing the electromagnetic vibration type diaphragm pump of the present invention is to attract and repel a vibrator that extends in the first direction and a magnet is fixed and a diaphragm is provided at at least one end in the first direction, and the magnet. An electromagnet that causes the vibrator to reciprocate in the first direction, and at least one of the plurality of vibrators arranged in the second direction that intersects the first direction and another vibrator that controls the energization of the electromagnet. This is a method for fixing an electromagnetic vibration type diaphragm pump, which fixes an electromagnetic vibration type diaphragm pump including a control unit for moving the two in opposite directions and at least a frame for accommodating a vibrator and an electromagnet to a supported part. , A support portion is arranged between the positions of the center of gravity of each vibrator, and the frame is fixed to the supported portion via the support portion.
この電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法は、上記支持部がそれぞれの振動子の重心位置同士の間に設けられている。これにより、回転モーメントに起因する支持部の回転方向への振動を低減できる。この結果、二つ以上の振動子を有する電磁振動型ダイヤフラムポンプであっても、振動子の往復運動によって発生する振動を低減できる。 In the method of fixing the electromagnetic vibration type diaphragm pump, the support portion is provided between the positions of the centers of gravity of the respective vibrators. As a result, vibration in the rotational direction of the support portion due to the rotational moment can be reduced. As a result, even in an electromagnetic vibration type diaphragm pump having two or more vibrators, the vibration generated by the reciprocating motion of the vibrators can be reduced.
本発明によれば、二つ以上の振動子を有する場合であっても、筐体の大型化を抑制しつつ、振動子の往復運動によって発生する振動を低減することができる。 According to the present invention, even when two or more vibrators are provided, it is possible to reduce the vibration generated by the reciprocating motion of the vibrators while suppressing the increase in size of the housing.
以下、図面を参照して一実施形態に係る電磁振動型ダイヤフラムポンプ1(以後、単に「ダイヤフラムポンプ1」と称する。)について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1、図2、図3、図5、図6、図7及び図8には、説明の便宜のため、互いに直交するX軸(第一方向)、Y軸(第二方向)及びZ軸(第三方向)が設定されている。電磁振動型ダイヤフラムポンプ1は、主として自動車及び船舶等の移動室内用若しくは一般室内用エアマットへのエア吸排、養魚用水槽、及び家庭浄化槽等における酸素補給、又は公害監視における検査ガスのサンプリング等に利用され得る。
Hereinafter, the electromagnetic vibration type diaphragm pump 1 (hereinafter, simply referred to as “
本実施形態のダイヤフラムポンプ1は、図1に示されるように、カバー(被支持部)90に支持された状態でカバー90に収容された状態で用いられるポンプである。図2に示されるように、ダイヤフラムポンプ1は、フレーム2と、永久磁石(磁石)6A,6Bを保持した2つの振動子7,7と、電磁石3と、振動子7,7のそれぞれの両端に連結されたダイヤフラム8,8を介して設けられたポンプケーシング部PCR1,PCL1,PCR2,PCL2と、電源回路(制御部)60(図6参照)と、上支持部(支持部)70(図1参照)と、下支持部(支持部)80(図1参照)と、吸入用接続流路(接続流路)83と、吐出用接続流路(接続流路)85と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
図1に戻り、フレーム2は、有底箱状の箱状ケース部21と、箱状ケース部21の開口部を覆う蓋状ケース部23と、を有している。箱状ケース部21及び蓋状ケース部23は、電磁波防止の観点で優れる磁性体材料から形成してもよい。フレーム2は、少なくとも、電磁石3と、振動子7と、ポンプケーシング部PCR1,PCL1,PCR2,PCL2と、電源回路60と、を収容する。蓋状ケース部23については、後段にて詳述する。
Returning to FIG. 1, the
図2に示される電磁石3は、振動子7に設けられる永久磁石6A,6Bに対して吸引及び反発させることによって振動子7をX軸方向に往復運動させる。図3に示されるように、電磁石3は、二つの振動子7,7のそれぞれに対向して配置されている。電磁石3は、例えば、交流電流により駆動され、電源回路60により通電が制御される。電磁石3は、鉄心(コア)の周りに電線が巻回されることにより励磁コイルが形成されている。励磁コイルは、コイルに流れる交流電流の位相によりコアに現れる極性が変化する。
The
本実施形態の電磁石3は、第一電磁石3A、第二電磁石3B及び中央電磁石3Cから形成されている。第一電磁石3A及び第二電磁石3Bの磁路は、略C型鉄心9を含んで構成され、中央電磁石3Cの磁路は、I型鉄心10を含んで構成される。第一電磁石3A及び第二電磁石3Bと、中央電磁石3Cとは、略C型鉄心9の両端部及びI型鉄心10にコイル12が巻回されることによって形成される。略C型鉄心9の開口した対向面9a,9bの間には、I型鉄心10が配設されている。I型鉄心10と略C型鉄心9とは機械的に接合されておらず、振動子7,7は、I型鉄心10と略C型鉄心9との間をX軸方向に移動可能に設けられている。
The
なお、ダイヤフラムポンプ1は、図4(a)に示されるように、中央電磁石3CのI型鉄心10にコイルが巻回されていないもの、図4(b)に示されるように、電磁石の略C型鉄心9の両端にコイルが巻回されていないものも含まれる。また、略C型鉄心9は、一体的に形成されてもよいし、二つ以上の部材を組み合わせて形成してもよい。例えば、図4(d)に示されるように、略コ字状(U字状)の一方の一端を長くした形状の二つの略C型鉄心9x,9y同士を接触させたり、図4(d)に示されるように、略コ字状(U字状)の一方の一端を長くした形状の二つの略C型鉄心9x,9y同士を突き合わせたりして形成してもよい。
The
図2に示されるように、振動子7,7のそれぞれは、X軸方向に延びる本体部7Aと本体部7Aに固定される二つの永久磁石6A,6Bと、X軸方向における両端部にネジ7B,7Bによって固定されるダイヤフラム8,8と、を有している。振動子7,7は、X軸に直交(交差)するY軸方向に配列されている。本実施形態では、Y軸方向に二つの振動子7,7が平行に配列されている。一方の振動子7の両端は、それぞれポンプケーシング部PCR1,PCL1の内部空間を気密に遮断するダイヤフラム8,8が固定されている。他方の振動子7の両端は、ポンプケーシング部PCR2,PCL2の内部空間を気密に遮断するダイヤフラム8,8が固定されている。図5に示されるように、中央電磁石3Cの巻枠3Dには凹凸3Eが設けられている。振動子7,7は、上記凹凸3Eに、ポンプケーシング部PCR1,PCL1間及びポンプケーシング部PCR2,PCL2間が橋渡しの構造で装着固定されている。
As shown in FIG. 2, each of the
図2に示されるように、ポンプケーシング部PCR1(PCL1,PCR2,PCL2)のそれぞれは、上記内部空間として、圧縮室C1(C2,C3,C4)と、吸入室SRと、吐出室DRと、が形成されている。圧縮室C1(C2,C3,C4)と吸入室SRとは、圧縮室C1から吸入室SRへの空気等の流れることを防止する逆止弁NRを介して連通している。圧縮室C1(C2,C3,C4)と吐出室DRとは、吐出室DRから圧縮室C1への空気等の流れることを防止する逆止弁NRを介して連通している。 As shown in FIG. 2, each of the pump casing portions PCR1 (PCL1, PCR2, PCL2) has the compression chamber C1 (C2, C3, C4), the suction chamber SR, the discharge chamber DR, and the discharge chamber DR as the internal spaces. Is formed. The compression chambers C1 (C2, C3, C4) and the suction chamber SR communicate with each other via a check valve NR that prevents air or the like from flowing from the compression chamber C1 to the suction chamber SR. The compression chambers C1 (C2, C3, C4) and the discharge chamber DR communicate with each other via a check valve NR that prevents air or the like from flowing from the discharge chamber DR to the compression chamber C1.
図5に示されるように、ポンプケーシング部PCR1(PCL1,PCR2,PCL2)の吸入室SRのそれぞれには、吸入ノズルS1a(S1b,S2a,S2b)が設けられ、ポンプケーシング部PCR1(PCL1,PCR2,PCL2)の吐出室DRのそれぞれには、吐出ノズルD1a(D1b,D2a,D2b)が設けられている。吸入ノズルS1a(S1b,S2a,S2b)とカバー90に設けられた吸入流路97Aとは連通している。吐出ノズルD1a(D1b,D2a,D2b)とカバー90に設けられた吐出流路97Bとは連通している。これらの連通構成については、後段にて詳述する。
As shown in FIG. 5, suction nozzles S1a (S1b, S2a, S2b) are provided in each of the suction chambers SR of the pump casing portion PCR1 (PCL1, PCR2, PCL2), and the pump casing portion PCR1 (PCL1, PCR2) is provided. , PCL2), each of the discharge chambers DR is provided with discharge nozzles D1a (D1b, D2a, D2b). The suction nozzle S1a (S1b, S2a, S2b) and the
ダイヤフラム8,8は、例えば、ポリエチレンプロピレンゴム(EPDM)、フッ素ゴム、シリコン(Si)、天然ゴム(NR)、又はニトリルゴム(NBR)等の弾力性のある材料により、円形状の板状体に形成されている。
The
図6に示されるように、電源回路60は、フレーム2に収容されている。電源回路60は、電磁石3(コイル12)への通電を制御して、Y軸方向に配列される二つ(複数)の振動子7,7の一方(少なくとも一つ)の振動子7と他方の振動子7とが互いに反対の方向に移動するように往復運動させる。
As shown in FIG. 6, the
次に、電磁石3と、振動子7と、ポンプケーシング部PCR1,PCL1,PCR2,PCL2と、電源回路60と、を収容する箱状ケース部21の開口部を覆う蓋状ケース部23について説明する。蓋状ケース部23は、図1に示されるように、仕切部25(図7参照)とベース部27(図8参照)とを有している。
Next, the lid-shaped
図7に示されるように、仕切部25は、箱状ケース部21の開口部を覆うと共に、箱状ケース部21に接触して配置される。仕切部25は、板状の板状部26aと、板状部26aの周縁に沿って立設すると共にベース部27(図8参照)に接触される第一壁部26bと、第一壁部26bの内側において板状部26aから立設すると共にベース部27に接触される第二壁部26cと、板状部26aに形成され、箱状ケース部21に仕切部25及びベース部27を固定するためのボルト用孔部25cと、吐出ノズルD1a,D1b,D2a,D2bを挿通させる孔部25e,25i,25f,25jと、吸入ノズルS1a,S1b,S2a,S2bを挿通させる孔部25d,25h,25g,25kと、板状部26aに形成される孔部25mと、板状部26aに形成され、吸入用接続流路83を連通する孔部25aと、を有している。
As shown in FIG. 7, the
図8に示されるように、ベース部27は、板状部28と、板状部28に形成され、箱状ケース部21に仕切部25及びベース部27を固定するためのボルト用孔部27aと、板状部28に形成され、吸入用接続流路83を挿通する孔部27bと、板状部28に形成され、吐出用接続流路85に連通する孔部27cと、を有している。なお、図8には、接触して配置される下支持部80が記載されている。
As shown in FIG. 8, the
箱状ケース部21に仕切部25及びベース部27を固定することにより、箱状ケース部21と仕切部25とにより囲まれた内部空間S3(図2及び図9参照)が形成され、板状部26aと第二壁部26cと板状部28とにより囲まれた内部空間S1(図7及び図9参照)が形成され、板状部26aと第一壁部26bと第二壁部26cと板状部28とにより囲まれた内部空間S2(図7及び図9参照)が形成されている。
By fixing the
図1に示されるカバー90は、上記ダイヤフラムポンプ1を上支持部70及び下支持部80を介して支持すると共に、ダイヤフラムポンプ1を収容する。カバー90は、磁性体材料から形成することができる。カバー90は、有底箱状の上カバー91と、上カバー91の開口部を覆う板状の下カバー95と、を有している。下カバー95には、ポンプケーシング部PCR1(PCL1,PCR2,PCL2)のそれぞれに形成される圧縮室C1(C2,C3,C4)に連通する吸入流路97A及び吐出流路97Bが形成されている。本実施形態では、フレーム2と上カバー91との間に上支持部70が介在され、フレーム2と下カバー95との間に、下支持部80と吸入用接続流路83と吐出用接続流路85とが介在されている。
The
上支持部70及び下支持部80は、カバー90に対しフレーム2を支持するための部材であって、例えば、ポリエチレンプロピレンゴム(EPDM)、フッ素ゴム、シリコン(Si)、天然ゴム(NR)、又はニトリルゴム(NBR)等の弾力性のある材料から形成されている。上支持部70は、四角柱状に形成されている。下支持部80は、環状に形成されており、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85を内挿するように配置されている。
The
図10(a)に示されるように、上支持部70は、上カバー91に形成される被係止部91a(図1参照)に係止される係止部71を有している。被係止部91aは、凹状に形成されており、Z軸方向から見た平面形状が、上支持部70をZ軸方向から見た平面形状と略同一となるように形成されている。すなわち、被係止部91aは、上支持部70を嵌合可能に形成されている。図8に示されるように、下支持部80は、下カバー95に形成される被係止部95a(図1参照)に係止される係止部81aを有している。被係止部95aは、凹状に形成されており、Z軸方向から見た平面形状が、下支持部80をZ軸方向から見た平面形状と略同一となるように形成されている。すなわち、被係止部91aは、下支持部80を嵌合可能に形成されている。
As shown in FIG. 10A, the
図1に示されるように、上支持部70は、二つの振動子7,7の往復運動により生じるZ軸方向に延在する回転モーメントの回転軸A上に設けられている。また、図8に示されるように、下支持部80は、二つの振動子7,7の往復運動により生じるZ軸方向に延在する回転モーメントの回転軸A上に設けられている。なお、本実施形態でいう「上支持部70及び下支持部80が回転軸A上に設けられている」とは、Z軸方向から見た上支持部70及び下支持部80の外形の内側部分の一部が、回転軸A上に位置することを意味し、上支持部70及び下支持部80が中実であるか中空であるかを問うものではない。本実施形態の上支持部70は、中実に形成された例を示し、下支持部80は中空に形成された例である。
As shown in FIG. 1, the
更に、本実施形態では、上支持部70及び下支持部80のそれぞれは、それぞれの振動子7,7の重心位置CG1,CG2同士の間に配置されている。この場合も同様に、Z軸方向から見た上支持部70及び下支持部80の外形の内側部分の一部が、重心位置CG1,CG2同士の間に位置することを意味する。
Further, in the present embodiment, the
吸入用接続流路83は、ダイヤフラム8を含んで形成される圧縮室C1(C2,C3,C4)に連通する孔部(吸入口)25aと、下カバー95に形成された吸入流路97Aと、を接続する管路である。吐出用接続流路85は、ダイヤフラム8を含んで形成される圧縮室C1(C2,C3,C4)に連通する孔部(吐出口)27aと、下カバー95に形成された吐出流路97Bと、を接続する管路である。吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85は、例えば、例えば、ポリエチレンプロピレンゴム(EPDM)、フッ素ゴム、シリコン(Si)、天然ゴム(NR)、又はニトリルゴム(NBR)等の弾力性のある材料により形成されている。
The suction
図2及び図8に示されるように、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85は、回転軸Aを中心とする半径rが20mm以内の範囲AR1に配置されている。また、本実施形態の吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85は、それぞれの振動子7,7の重心位置CG1,CG2同士を結ぶ直線CLを中心とする40mm以内の幅wの領域AR2に配置されている。接続流路としての、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85は、それぞれ二本ずつ設けられており、これら四本の接続流路は、回転軸Aを中心に点対称に配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 8, the suction
図9に示されるように、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85は、下支持部80の中空部80aに配置されている。下支持部80の中空部80aには、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85を挿通するための孔部を有し、伸縮可能なゴム部材89が設けられている。ゴム部材89は、フレーム2側と下カバー95側との間を気密に遮断する。
As shown in FIG. 9, the suction
次に、ダイヤフラムポンプ1の動作について説明する。振動子7は、図6に示されるように、電流が印加されることによって励磁された第一電磁石3A、第二電磁石3B及び中央電磁石3Cの磁極に、振動子7,7のそれぞれに固着された永久磁石6A,6Bが交互に吸引・反発されることによって往復運動をする。本実施形態では、電源回路60が電磁石3(コイル12)への通電を制御して、Y軸方向に配列される二つの振動子7,7の一方の振動子7と他の振動子7とを互いに反対の方向に移動させる。具体的には、電源回路60の印加制御により、第一電磁石3Aと中央電磁石3Cとの間に設けられる振動子7に固定される永久磁石6A,6Bの極性と、中央電磁石3Cと第二電磁石3Bとの間に設けられる振動子7に固定される永久磁石6A,6Bの極性とを交互に反転させる。これにより、振動子7,7を、第一電磁石3A及び第二電磁石3Bの略C型鉄心9の対向面と直角方向で互いに逆方向(矢印X1方向及び矢印X2方向)に移動(アクティブ駆動)させることができる。
Next, the operation of the
ポンプケーシング部PCR1,PCL1に支持されたダイヤフラム8,8は、振動子7の往復運動と共に振動して圧縮室C1,C2(図2参照)が膨張・収縮される。これにより、空気等の流体が吸入ノズルS1a,S1bを介して圧縮室C1,C2に吸入され、吐出ノズルD1a,D1bを介して圧縮室C1,C2から吐出される。
The
圧縮室C1,C2への流体の吸入は、下カバー95に設けられた吸入流路97Aを介して行われる。すなわち、図9に示されるように、吸入流路97Aから吸入された流体は、吸入用接続流路83を介して内部空間S3に流入する。次に、当該流体は、内部空間S3から孔部25mを介して内部空間S2へ流入する。内部空間S2に流入した流体は、吸入ノズルS1a,S1bを介して圧縮室C1,C2に吸入される。圧縮室C1,C2から外部への流体の吐出は、下カバー95に設けられた吐出流路97Bを介して行われる。すなわち、圧縮室C1,C2から吐出ノズルD1a,D1bを介して内部空間S1に吐出された流体は、孔部27cを介して吐出用接続流路85に流入する。吐出用接続流路85に流入した流体は、吐出流路97Bに流入し、下カバー95の外部に吐出される。
The suction of the fluid into the compression chambers C1 and C2 is performed through the
図示は省略するが、同様に、ポンプケーシング部PCR2,PCL2に支持されたダイヤフラム8,8は、振動子7の往復運動と共に振動して圧縮室C3,C4(図2参照)が膨張・収縮される。これにより、空気等の流体が吸入ノズルS2a,S2bを介して圧縮室C3,C4に吸入され、吐出ノズルD2a,D2bを介して圧縮室C3,C4から吐出される。
Although not shown, similarly, the
圧縮室C3,C4への流体の吸入は、下カバー95に設けられた吸入流路97Aを介して行われる。すなわち、吸入流路97Aから吸入された流体は、吸入用接続流路83を介して内部空間S3に流入する。内部空間S3流入した流体は、内部空間S3から孔部25mを介して内部空間S2へ流入する。内部空間S2に流入した流体は、吸入ノズルS2a,S2bを介して圧縮室C3,C4に吸入される。圧縮室C3,C4から外部への流体の吐出は、下カバー95に設けられた吐出流路97Bを介して行われる。すなわち、圧縮室C1,C2から吐出ノズルD2a,D2bを介して内部空間S1に吐出された流体は、孔部27cを介して吐出用接続流路85に流入する。吐出用接続流路85に流入した流体は、吐出流路97Bに流入し、下カバー95の外部に吐出される。
The suction of the fluid into the compression chambers C3 and C4 is performed through the
次に、上記実施形態のダイヤフラムポンプ1の作用効果について説明する。図2に示されるように、本実施形態のダイヤフラムポンプ1では、二つの振動子7,7が、振動子7が延びるX軸方向に直交するY軸方向に配列されるのでフレーム2の大型化を抑制できる。更に、本実施形態のダイヤフラムポンプ1では、二つの振動子7,7の一方の振動子7と他の振動子7とを互いに反対の方向に移動するように駆動させるので、振動子7,7の往復移動によって発生するX軸方向への振動は、その一部が互いに相殺され、低減できる。一方、並列配置された二つの振動子7,7を、互いに反対の方向に移動させる本構成のダイヤフラムポンプ1では、X軸方向及びY軸方向に直交するZ軸方向を回転軸Aとする回転モーメントが生じ、フレーム2を支持する上支持部70及び下支持部80には、回転モーメントに起因する振動が発生する。このため、図1に示されるように、本実施形態のダイヤフラムポンプ1では、上支持部70及び下支持部80が上記回転軸A上に設けられている。これにより、回転モーメントに起因する上支持部70及び下支持部80の回転方向への振動を低減できる。この結果、二つの振動子7,7を有する場合であっても、フレーム2の大型化を抑制しつつ、振動子7,7の往復運動によって発生する振動を低減できる。
Next, the operation and effect of the
上記実施形態では、図1及び図2に示されるように、上支持部70及び下支持部80は、それぞれの振動子7,7の重心位置CG1,CG2同士の間に配置することで、回転モーメントの回転軸A上となる位置に上支持部70及び下支持部80を容易に配置することができる。
In the above embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
上記実施形態では、図1及び図2に示されるように、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85は、回転軸Aを中心とする半径rが20mm以内の範囲AR1に配置されているので、回転モーメントに起因する振動が、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85に伝達することを抑制できる。更に、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85は、それぞれの振動子7,7の重心位置CG1,CG2同士を結ぶ直線CLを中心とする40mm以内の幅wの領域AR2に配置されているので、回転モーメントに起因する振動が、吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85に伝達することを抑制できる。
In the above embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the suction
上記実施形態では、図1に示されるように、フレーム2を支持すると共にフレーム2を収容するカバー90を更に備えるので、上支持部70及び下支持部80を介してカバー90に伝達される振動を抑制することができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, since the
上記実施形態では、図1に示されるように、フレーム2と上カバー91との間には上支持部70が介在し、フレーム2と下カバー95との間には下支持部80と吸入用接続流路83と吐出用接続流路85とが介在している。このため、フレーム2を上カバー91及び下カバー95に対して強固に固定できる。また、上支持部70を介して上カバー91に伝達される振動を抑制でき、下支持部80と吸入用接続流路83と吐出用接続流路85とを介して下カバー95に伝達される振動を抑制できる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, an
上記実施形態では、図1に示されるように、上支持部70及び下支持部80は、上カバー91及び下カバー95のそれぞれに形成されている被係止部91a,95aに係止される係止部71,81aを有している。これにより、回転モーメントに起因する回転振動によって上カバー91及び下カバー95に対するフレーム2の相対的な位置ずれ抑制することができる。この結果、フレーム2が、上カバー91及び下カバー95のそれぞれに接触することを回避できる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the
上記実施形態では、図5に示されるように、電磁石3の磁路が、略C型鉄心9とI型鉄心10からなる上記の構成を有しているので、組立作業性が向上する。
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, since the magnetic path of the
以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although one embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
上記実施形態では、接続流路としての二本の吸入用接続流路83と、二本の吐出用接続流路85と、が設けられている例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、図11(a)に示されるように、接続流路として、円形の第一流路183aを形成する第一管路183と、第一管路183を囲むように形成された環状の第二流路181aを形成する第二管路181とからなる二重管としてもよい。第一管路183及び第二管路181は、例えば、ポリエチレンプロピレンゴム(EPDM)、フッ素ゴム、シリコン(Si)、天然ゴム(NR)、又はニトリルゴム(NBR)等の弾力性のある材料により形成されている。第一管路183及び第二管路181は、フレーム2をカバー90に支持するための支持部としての機能も有している。この変型例によれば、第一管路183及び第二管路181を回転軸Aに近づけて配置することができる。
In the above embodiment, an example in which two suction
上記実施形態又は変形例では、上支持部70として、図10(a)に示されるような角柱の部材を例に挙げて説明したが、例えば、図10(b)に示されるような十字状の部材であってもよい。この上支持部70Aは、上カバー91に形成される被係止部に係止される係止部72Aを有している。この上支持部70Aを配置すれば、二つの振動子7,7が往復運動することによって発生する回転モーメントに起因する回転振動によって上カバー91に対するフレーム2の相対的な位置ずれ抑制することができる。この結果、フレーム2と上カバー91とが接触することを回避できる。
In the above-described embodiment or modified example, as the
上記実施形態又は変形例では、図1に示されるように、フレーム2と上カバー91との間には、支持部としての機能のみを有する上支持部70が介在し、フレーム2と下カバー95との間には、支持部としての機能を有する下支持部80と、接続流路としての機能を有する吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85とが介在している例を挙げて説明したが、例えば、フレーム2と上カバー91との間、及びフレーム2と下カバー95との間には、支持部と接続流路との両方が介在してもよい。
In the above embodiment or modified example, as shown in FIG. 1, an
例えば、図11(b)に示されるような支持部としての機能と接続流路としての機能を有する支持部170Aを上支持部70及び下支持部80に代えて配置してもよい。支持部170Aは、上記実施形態の上支持部70に対し、流路としての中空部175aが設けられた構成となっている。また、図11(c)に示されるような支持部としての機能と接続流路としての機能を有する支持部170Bを上支持部70及び下支持部80に代えて配置してもよい。支持部170Bは、上記実施形態の下支持部80と同様の形状であるが、中空部175bが流路として利用される点で異なっている。図11(b)及び図11(c)等のような、流路としての中空部175a,175bを有する支持部を適宜用いることで、上カバー91が配置される方向及び下カバー95が配置される方向の両方に吸入流路及び吐出流路を設けることが可能になる。更に、中空部175a,175bを有する支持部は、接続流路と一体的に形成されるので、部品点数を削減することができ、組立作業性が容易となる。
For example, a
上記実施形態又は変形例では、接続流路としての吸入用接続流路83及び吐出用接続流路85の両方が設けられる例を挙げて説明したが、例えば、吸入管路を設けずに、吸入ノズルS1a(S1b,S2a,S2b)がその周辺の流体を直接吸入するような構成としてもよい。
In the above-described embodiment or modified example, an example in which both the suction
上記実施形態又は変形例では、カバー90に支持された状態でカバー90に収容可能なダイヤフラムポンプ1を例に挙げて説明したが、上述したような上支持部70及び下支持部80、又は変形例として説明したような上支持部70A及び支持部180,170A,170Bによってフレーム2を支持するカバー90を装備するダイヤフラムポンプであってもよい。
In the above-described embodiment or modification, the
上記実施形態又は変形例の電磁石3は、第一電磁石3A、第二電磁石3B及び中央電磁石3Cから形成され、第一電磁石3A及び第二電磁石3Bの磁路は、略C型鉄心9を含んで構成され、中央電磁石3Cの磁路は、I型鉄心10を含んで構成される例を挙げて説明したが、本発明は、鉄心の形状及びコイルの配置位置を問うものではない。例えば、図12に示されるように、E型鉄心11とE型鉄心11の二箇所の凹部に組み込まれたコイル12とによって形成される電磁石3Fと、コイル12が巻かれたI型鉄心10Aと、その両側に配置され、コイル12が巻かれていないI型鉄心10Bとによって形成される電磁石3Gと、を互いに対向するように配置し、これら一対の電磁石3F,3Gの間に振動子7を配置する構成としてもよい。なお、本変形例では、一対の電磁石3F,3Gを二組備えているが、図12に示される真ん中の電磁石3Gは、これら二組に共有される構成となっている。この場合であっても、電源回路60によって、電磁石3(コイル12)への通電を制御することにより、Y軸方向に配列される二つの振動子7,7の一方の振動子7と他方の振動子7とを互いに反対の方向に移動させることができる。
The
上記実施形態又は変形例の上支持部70,70A等に代えて、下記に示す上支持部272を採用してもよい。図13に示されるように、上支持部272は、本体部272aと取付部272bとを有している。本体部272aと取付部272bは、例えば、ポリエチレンプロピレンゴム(EPDM)、フッ素ゴム、シリコン(Si)、天然ゴム(NR)、又はニトリルゴム(NBR)等の弾力性のある材料から形成されている。取付部272bは、変形させた状態で上カバー91に形成される孔部91cに挿通されることにより上カバー91に固定され、フレーム2に形成される孔部2cに挿通されることによりフレーム2に固定される。
Instead of the
上記の構成により、フレーム2が上カバー91に対して吊り下げられる構成となり、ダイヤフラムポンプ1のZ軸方向(第三方向・鉛直方向)の荷重を上カバー91に分配することができる。更に、上支持部272を下支持部よりも回転軸A中心近くに配置することにより、上支持部272は荷重を受けながらも振動を抑制し、かつ、下支持部にかかる荷重が小さくなり、振動が抑制される。例えば、上支持部272を回転軸Aの中心から半径10mmの範囲に点対称に配置し、下支持部を回転軸Aの中心から半径20mmの範囲に点対称に配置してもよい。この結果、図12に示されるような、上カバー91に形成される孔部91cに挿通される取付部272bがない上支持部272と比べて、下支持の振動が抑制され、かつ、上支持部272は回転軸Aに近く配置されるので、上支持部272の振動も抑制できる。
With the above configuration, the
このような構成は、上カバー91とフレーム2との間に上支持部が配置され、下カバー95とフレーム2との間に下支持部と接続流路が配置される構成において特に有効である。すなわち、接続流路が配置されない上支持部272でダイヤフラムポンプ1の荷重を全て受けることができ、接続流路を形成する関係上、回転軸Aから半径が大きくなる位置に配置される下支持部で回転振動以外の力(すなわち、ダイヤフラムポンプ1の荷重)を振動なく支持できる構成は、回転振動を抑制する効果が極めて高い。
Such a configuration is particularly effective in a configuration in which the upper support portion is arranged between the
また、この場合も、上記実施形態又は変形例と同様に、回転軸A方向から見た上支持部272の外形の少なくとも一部と接触配置される被係止部91bが形成されてもよい。この場合も、振動子が往復運動することによって発生する回転モーメントに起因する回転振動によって上カバー91に対するフレーム2の相対的な位置ずれ抑制することができる。この結果、フレーム2と上カバー91とが接触することを回避できる。
Further, also in this case, as in the above embodiment or the modified example, the locked
上記実施形態又は変形例では、二つの振動子7,7が配置される例を挙げて説明したが、三つ以上の振動子が配置されてもよい。この場合、電源回路60は、Y軸方向に配列される三つ以上の振動子の少なくとも一つの振動子と残りの少なくとも一つの振動子とを互いに反対の方向に移動させるように、電磁石3(コイル12)への通電を制御すればよい。
In the above-described embodiment or modification, the example in which two
以上説明した種々の実施形態及び変形例は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々、組み合わせられてもよい。 The various embodiments and modifications described above may be combined in various ways without departing from the spirit of the present invention.
1…電磁振動型ダイヤフラムポンプ、2…フレーム、3…電磁石、6A,6B…永久磁石(磁石)、7…振動子、8,8…ダイヤフラム、9…略C型鉄心、10,10A,10B…I型鉄心、12…コイル、21…箱状ケース部、23…蓋状ケース部、25…仕切部、27…ベース部、60…電源回路(制御部)、70…上支持部(支持部)、71,81a…係止部、80…下支持部(支持部)、83…吸入用接続流路(接続流路)、85…吐出用接続流路(接続流路)、90…カバー、91…上カバー、95…下カバー、91a,95a…被係止部、181…第二管路、183…第一管路、A…回転軸、C1,C2,C3,C4…圧縮室、CG1,CG2…重心位置、PCR1,PCL1,PCR2,PCL2…ポンプケーシング部。
1 ... Electromagnetic vibration type diaphragm pump, 2 ... Frame, 3 ... Electromagnet, 6A, 6B ... Permanent magnet (magnet), 7 ... Oscillator, 8, 8 ... Diaphragm, 9 ... Approximately C-shaped
Claims (15)
第一方向に延びると共に磁石が固定され、前記第一方向における少なくとも一方の端部にダイヤフラムが設けられた振動子と、
前記磁石に対して吸引及び反発させることによって前記振動子を前記第一方向に往復運動させる電磁石と、
前記電磁石への通電を制御して、前記第一方向に交差する第二方向に配列される複数の振動子の少なくとも一つの前記振動子と他の前記振動子とを互いに反対の方向に移動させる制御部と、
少なくとも前記振動子及び前記電磁石を収容するフレームと、
前記フレームを前記カバーに支持するための支持部と、を備え、
前記支持部は、前記第一方向及び前記第二方向に交差する第三方向に延在し、複数の前記振動子の往復運動により発生する回転モーメントの回転軸上に設けられている、電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 An electromagnetic vibration type diaphragm pump that can be accommodated in the cover while being supported by the cover.
An oscillator that extends in the first direction, has a magnet fixed, and has a diaphragm at at least one end in the first direction.
An electromagnet that reciprocates the vibrator in the first direction by attracting and repelling the magnet.
By controlling the energization of the electromagnet, at least one of the plurality of oscillators arranged in the second direction intersecting the first direction and the other oscillator are moved in opposite directions to each other. Control unit and
At least a frame that houses the vibrator and the electromagnet,
A support portion for supporting the frame on the cover is provided.
The support portion extends in the first direction and the third direction intersecting the second direction, and is provided on the rotation axis of the rotational moment generated by the reciprocating motion of the plurality of vibrators. Type diaphragm pump.
前記支持部は、それぞれの振動子の重心位置同士の間に配置されている、請求項1記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 Two of the oscillators are arranged,
The electromagnetic vibration type diaphragm pump according to claim 1, wherein the support portion is arranged between the positions of the centers of gravity of the respective vibrators.
第一方向に延びると共に磁石が固定され、前記第一方向における少なくとも一方の端部にダイヤフラムが設けられた二つの振動子と、
前記磁石に対して吸引及び反発させることによって前記振動子のそれぞれを前記第一方向に往復運動させる電磁石と、
前記電磁石への通電を制御して、前記第一方向に交差する第二方向に配列される二つの振動子を互いに反対の方向に移動させる制御部と、
少なくとも二つの前記振動子及び前記電磁石を収容するフレームと、
前記フレームを前記カバーに支持するための支持部と、を備え、
前記支持部は、それぞれの振動子の重心位置同士の間に配置されている、電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 An electromagnetic vibration type diaphragm pump that can be accommodated in the cover while being supported by the cover.
Two oscillators that extend in the first direction and have a magnet fixed and a diaphragm at at least one end in the first direction.
An electromagnet that reciprocates each of the vibrators in the first direction by attracting and repelling the magnet.
A control unit that controls energization of the electromagnet and moves two vibrators arranged in the second direction intersecting the first direction in opposite directions.
A frame accommodating at least two oscillators and an electromagnet,
A support portion for supporting the frame on the cover is provided.
The support portion is an electromagnetic vibration type diaphragm pump arranged between the positions of the centers of gravity of the respective vibrators.
前記接続流路は、前記回転軸を中心とする半径20mm以内の範囲又は前記重心位置同士を結ぶ直線を中心に40mm以内の幅の領域に配置されている、請求項1又は2記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 Further, a connecting flow path for connecting at least one of a suction port and a discharge port formed in the frame and communicating with the compression chamber formed including the diaphragm and a flow path formed in the cover is provided.
The electromagnetic vibration according to claim 1 or 2 , wherein the connection flow path is arranged in a range within a radius of 20 mm centered on the rotation axis or a region having a width within 40 mm about a straight line connecting the positions of the centers of gravity. Type diaphragm pump.
複数の前記接続流路は、前記回転軸を中心に点対称に配置されている、請求項4記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 A plurality of the connection flow paths are provided.
The electromagnetic vibration type diaphragm pump according to claim 4, wherein the plurality of connection flow paths are arranged point-symmetrically about the rotation axis.
前記カバーは、有底箱状の上カバーと、前記上カバーの開口部を覆う板状の下カバーと、を有し、
前記フレームと前記上カバーとの間には、前記支持部が介在し、
前記フレームと前記下カバーとの間には、前記支持部と前記接続流路とが介在している、請求項4〜8の何れか一項記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 Further provided with the cover for supporting the frame and accommodating the frame.
The cover has a bottomed box-shaped upper cover and a plate-shaped lower cover that covers the opening of the upper cover.
The support portion is interposed between the frame and the upper cover.
The electromagnetic vibration type diaphragm pump according to any one of claims 4 to 8, wherein the support portion and the connection flow path are interposed between the frame and the lower cover.
前記カバーは、有底箱状の上カバーと、前記上カバーの開口部を覆う板状の下カバーと、を有し、
前記フレームと前記上カバーとの間及び前記フレームと前記下カバーとの間には、前記支持部と前記接続流路とが介在している、請求項4〜8の何れか一項記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 Further provided with the cover for supporting the frame and accommodating the frame.
The cover has a bottomed box-shaped upper cover and a plate-shaped lower cover that covers the opening of the upper cover.
The electromagnetic wave according to any one of claims 4 to 8, wherein the support portion and the connection flow path are interposed between the frame and the upper cover and between the frame and the lower cover. Vibration type diaphragm pump.
前記略C型鉄心の開口した両対向面間に前記I型鉄心が配設され、
前記略C型鉄心の両端部および前記I型鉄心にコイルが巻回されて、第一及び第二電磁石と中央電磁石が形成され、
前記I型鉄心と前記略C型鉄心とが機械的に接合されておらず、前記振動子がI型鉄心と前記略C型鉄心との間を移動可能に設けられている、請求項1〜12の何れか一項記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。 The magnetic path of the electromagnet is composed of a substantially C-type iron core and an I-type iron core.
The I-type iron core is arranged between the open facing surfaces of the substantially C-type iron core, and the I-type iron core is arranged.
A coil is wound around both ends of the substantially C-shaped iron core and the I-shaped iron core to form first and second electromagnets and a central electromagnet.
Claims 1 to 1, wherein the I-type iron core and the substantially C-type iron core are not mechanically joined, and the vibrator is provided so as to be movable between the I-type iron core and the substantially C-type iron core. The electromagnetic vibration type diaphragm pump according to any one of No. 12.
前記磁石に対して吸引及び反発させることによって前記振動子を前記第一方向に往復運動させる電磁石と、
前記電磁石への通電を制御して、前記第一方向に交差する第二方向に配列される複数の振動子の少なくとも一つを、他の前記振動子と互いに反対の方向に移動させる制御部と、
少なくとも前記振動子及び前記電磁石を収容するフレームと、を備える電磁振動型ダイヤフラムポンプを被支持部に固定する、電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法であって、
前記第一方向及び前記第二方向に交差する第三方向に延在し、複数の前記振動子の往復運動により発生する回転モーメントの回転軸上に支持部を配置し、当該支持部を介して前記被支持部に前記フレームを固定する、電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法。 An oscillator that extends in the first direction, has a magnet fixed, and has a diaphragm at at least one end in the first direction.
An electromagnet that reciprocates the vibrator in the first direction by attracting and repelling the magnet.
A control unit that controls energization of the electromagnet to move at least one of a plurality of oscillators arranged in a second direction intersecting the first direction in a direction opposite to that of the other oscillators. ,
A method for fixing an electromagnetic vibration type diaphragm pump, which fixes the electromagnetic vibration type diaphragm pump including at least the vibrator and a frame for accommodating the electromagnet to a supported portion.
A support portion is arranged on the rotation axis of the rotational moment generated by the reciprocating motion of the plurality of vibrators extending in the first direction and the third direction intersecting the second direction, and the support portion is arranged via the support portion. A method for fixing an electromagnetic vibration type diaphragm pump, in which the frame is fixed to the supported portion.
前記磁石に対して吸引及び反発させることによって前記二つの振動子のそれぞれを前記第一方向に往復運動させる電磁石と、
前記電磁石への通電を制御して、前記第一方向に交差する第二方向に配列される前記二つの振動子を互いに反対の方向に移動させる制御部と、
少なくとも前記二つの振動子及び前記電磁石を収容するフレームと、を備える電磁振動型ダイヤフラムポンプを被支持部に固定する、電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法であって、
前記二つの振動子のそれぞれの重心位置の間に支持部を配置し、当該支持部を介して前記被支持部に前記フレームを固定する、電磁振動型ダイヤフラムポンプの固定方法。 Two oscillators that extend in the first direction and have a magnet fixed and a diaphragm at at least one end in the first direction.
An electromagnet that reciprocates each of the two vibrators in the first direction by attracting and repelling the magnet.
By controlling the energization of the electromagnet, and a control unit that moves in the opposite direction to the two transducers arranged in a second direction crossing the first direction to each other physician,
A method for fixing an electromagnetic vibration type diaphragm pump, which fixes an electromagnetic vibration type diaphragm pump including at least the two vibrators and a frame for accommodating the electromagnet to a supported portion.
The two supporting portions between each centroid position location of the vibrator is disposed, via the supporting portion for securing the frame to the supported portion, the method of fixing the electromagnetic vibrational diaphragm pump.
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