JPH0219596Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、常開バルブ装置を一体的に動作す
るようにした電磁ポンプに関するものである。

従来、電磁ポンプの吸引側通路と吐出側通路と
の間を常時は開にして短絡し、電磁ポンプが動作
した状態ではこの間を閉にして流体を吸引側から
吸引し吐出側に吐出するような構成を行なう場
合、吸引側通路と吐出側通路の間に別個の常開電
磁バルブを設け、電磁ポンプに通電するとき同時
に常開電磁バルブに電流を供給するようにしてい
る。

しかしながら、このような構成では、常開電磁
バルブが別個に必要となつてコストが上昇すると
ともに形状も大きくなり、また、電磁ポンプの動
作中は常開電磁バルブに連続して電流が流れるた
め消費電流が増大するという欠点がある。

このような欠点を解消するために、流路の間に
磁性材の補助ピストンを設け、励磁コイルが動作
してポンプ作用を行なうとき、この励磁コイルに
よつて補助ピストンを吸引して移動させ、流路を
閉じるようにした電磁ポンプが知られている（実
公昭43−29906号）。しかしながら、このような電
磁ポンプは補助ピストンが励磁コイルの軸心から
大きくずれた側方に配置されているため、構造が
複雑になるとともに形が大きくなるという欠点が
あつた。

この考案は従来のこのような欠点を解消するた
めになされたもので、その目的とするところは、
常開バルブ装置が簡単な構造でコンパクトに一体
に組込まれポンプ動作と連動してこのバルブが閉
じるようにした電磁ポンプを提供することにあ
る。

以下、この考案を図面によつて詳細に説明す
る。

第１図はこの考案に係る電磁ポンプの一実施例
の縦断面図である。図において、非磁性材からな
る主シリンダ１は一方の端が本体ブロツク２の凹
部に挿入して固定され、他方の先端にはキヤツプ
形の封止体３が密着状に取付けられている。ま
た、主シリンダ１の外周には励磁コイル４を巻回
したコイルボビン５が配置されており、この励磁
コイル４を囲むように磁性材からなるカツプ形状
のヨーク６および円板形のヨーク７が設けられ、
それぞれ本体ブロツク２にねじ等により固定され
ている。

一方、主シリンダ１内の奥（図で上方）には軸
方向に移動自在に可動磁心８が収容されている。
この可動磁心８は、中心孔１０ａを有するカツプ
形に形成された磁性材からなり、その周面に90゜
間隔で軸方向に沿つて形成された４個の外部通路
となる外周部通路９を有する外部磁心１０と、前
記中心孔１０ａに挿入され外部磁心１０に同心状
に固定された円筒状の磁性材からなる内部磁心１
１とからなる。内部磁心１１の円筒内には軸方向
に貫通して中心部通路１２が形成され、この中心
部通路１２には軸方向に間隔をおいて円筒体１３
と円筒形のシート体１４が挿入され固定されてい
る。このシート体１４にはスプリング１５によつ
てゴムボール１６がシートされており常時はその
通路を閉じている。これらのシート体１４、ゴム
ボール１６およびスプリング１５によつてチエツ
キ弁が構成される。

また、主シリンダ１内の中央部には、中心に軸
方向に貫通する中心部通路１７が形成され、外周
面には90゜間隔で軸方向に沿つて４個の外部通路
となる外周部通路１８が形成された円筒状の磁性
材からなる固定鉄心１９が挿入され固定されてい
る。この中心部通路１７には円筒形のシート体２
０が挿入され固定されており、このシート体２０
にはスプリング２１によつてゴムボール２２がシ
ートされ常時はその通路を閉じている。これらの
シート体２０、ゴムボール２２およびスプリング
２１によつてチエツキ弁が構成される。また、中
心部通路１７の上方の開口部１７ａは広く形成さ
れ、ここに非磁性材からなる内部シリンダ２３が
挿入され固定されている。この内部シリンダ２３
内には前記可動磁心８の内部磁心１１が摺動自在
に収容されるようになつている。なお、可動磁心
８の外部磁心１０は主シリンダ１に摺動自在に収
容されている。

そして、可動磁心８と固定磁心１９の間にはス
プリング２４、可動磁心８と封止体３との間には
スプリング２５がそれぞれ介在されている。スプ
リング２４はスプリング２５よりばね定数が大き
く設定され、可動磁心８は固定磁心１９に対して
軸方向に一定の間隔をもつて対向するように配置
されている。

一方、固定磁心１９の下方の部分の外周面は外
周部通路１８が形成された部分よりは外径が小さ
く形成されており、ここに非磁性材からなる内部
シリンダ２６がはめ込まれ固定されている。そし
て、この内部シリンダ２６と主シリンダ１との間
には外周部通路となる円筒状の空間２７が形成さ
れる。この空間２７内のヨーク７に対向する位置
には磁性材からなるリング磁心２８が配置されて
いる。このリング磁心２８はリングの一部が欠除
され通路が形成されている。そして、外周部通路
１８に連通する前記空間２７の下方の端は、本体
ブロツク２に形成された通路２９を経て吐出口３
０に接路されている。また、固定磁心１９の中心
部通路１８の下方開口部は、同じく本体ブロツク
２に形成された通路３１を経て吸引口３２に接路
されている。

また、通路２９と３１の間には本体ブロツク２
内に中心部通路１７とほぼ同心状に通路３３が形
成されており、この通路３３内には円筒形のシー
ト体３４が固定され、さらに通路３３の内径より
小さい外径を有するゴム体３５がスプリング３６
により押されてシート体３４に接触してシートす
るようにゆるく軸方向に移動自在に収容されてい
る。一方、内部シリンダ２６内には軸方向に貫通
した複数の中心部通路孔３７を有する可動吸引磁
心３８が軸方向に移動自在に設けられており、こ
の可動吸引磁心３８と固定磁心１９の下端面との
間にはスプリング３９が介在されている。また、
可動吸引磁心３８の下面中心には連結ロツド４０
が固定されており、この連結ロツド４０の先端は
シート体３４を貫通してゴム体３５の上面を押す
ようになつている。ここで、スプリング３９はス
プリング３６よりばね定数が大きく設定されてい
るため、常時は可動吸引磁心３８はスプリング３
９に付勢されて下方に移動し緩衝材４１に当接し
ている。可動吸引磁心３８がこの位置にある場
合、ゴム体３５は連結ロツド４０に押されてスプ
リング３６に抗して下方に移動しシート体３４か
ら離れて通路を開くようになつている。したがつ
て、これらのシート体３４、ゴム体３５によつて
バルブ本体が構成され、さらにバルブ本体、スプ
リング３６、可動吸引磁心３８、スプリング３９
および連結ロツド４０によつて常開バルブ装置が
構成される。

なお、４２，４３，４４，４５はそれぞれ流体
の漏れを防ぐためのＯリングである。

第２図は外部磁心１０の斜視図、第３図は固定
磁心１９の斜視図、第４図はリング磁心２８の斜
視図である。

第３図において、１９ａはＯリング４３を入れ
るための溝であり、第４図において、２８ａはリ
ング磁心２８の一部が欠除されて形成された通路
である。

次に、このように構成された電磁ポンプの動作
について説明する。

励磁コイル４には、商用交流を半波整流した電
流、または、発振器から出力される所定周期、所
定パルス幅のパルス状の電流が供給される。な
お、第１図は励磁コイル４に電流が流れていない
状態を示す。ここで、励磁コイル４は電流が流れ
ると励磁されて、ヨーク６，７、リング磁心２
８、可動吸引磁心３８、固定磁心１９および可動
磁心８からなる磁気回路に磁束が流れ、磁化され
た可動磁心８はスプリング２４に抗して固定磁心
１９側に吸引され第１図で下方に移動する。同時
に、磁化された可動吸引磁心３８はスプリング３
９に抗して固定磁心１９側に吸引され上方に移動
するため、連結ロツド４０も上方に移動しゴム体
３５はスプリング３６に押されてシート体３４に
シートし通路３３は閉じる。そして、可動磁心８
の下方移動により、ゴムボール１６は開きゴムボ
ール２２は閉じるため、ゴムボール１６と２２間
にある流体は中心部通路１２に入り、中心部通路
１２に入つていた流体は封止体３によつて形成さ
れたシリンダ１の先端部の室に入る。したがつ
て、この室の流体は順次押されて外周部通路９，
１８、シリンダ１と内部シリンダ２６により形成
されたリンク状空間２７およびリング磁心２８の
通路２８ａを通つて通路２９から吐出口３０に吐
出される。次に、励磁コイル４に流れていた電流
がしや断されると、可動磁心８は吸引力がなくな
るためにスプリング２４の復帰力により第１図で
上方に移動し元の位置に戻る。このとき、ゴムボ
ール１６は閉じゴムボール２２は開くため、負圧
となつたゴムボール１６と２２の間の室に吸引口
３２から通路３１を通つて流体が入つてくる。し
たがつて、励磁コイル４に断続電流が流れると以
上の動作が繰り返され可動磁心８は往復移動す
る。なお、励磁コイル４に流れていた電流が前記
のようにしや断されたとき、可動吸引磁心３８は
弱い残留磁界を有するような材料で作られてお
り、またスプリング３９もスプリング２４に比し
てばね定数が小さく設定されているので、短時間
の電流しや断では可動吸引鉄心３８は復帰せず、
通路３３は閉じたままの状態となる。

以後、可動磁心８の往復移動によつてこのポン
プ動作が連続して行なわれ、しかもこの動作中は
ゴム体３５がシート体３４にシートして通路３３
を閉じているため、流体は吸引口３２から流入し
て吐出口３０から流出される。なお、励磁コイル
４に流れる電流が完全にしや断されると、可動吸
引鉄心３８はスプリング３９の力で復帰し通路３
３は開いた状態となる。

この電磁ポンプでは、シリンダの下方の端の中
心部に吸引側の入口が形成され、その外周部に吐
出側の出口が形成されているために同一面から直
接流体の吸引、吐出ができ、シリンダの上方の端
からシリンダ外部に形成した別の通路を経て流体
を前記下方の端まで導く必要がなくなる。

そして、この電磁ポンプは、非動作時は常開バ
ルブ装置によつて吸引口と吐出口は連通されてい
るが、励磁コイルに電流が供給されると、常開バ
ルブ装置のバルブ本体が閉じて通常のポンプ動作
が行なわれる。

以上の実施例では、中心部通路を吸引側、外周
部通路を吐出側にしたが、これを逆にすることも
できる。この場合、チエツキ弁の動作方向を逆に
することはいうまでもない。

このように、この考案に係る電磁バルブによる
と、常開バルブをポンプと一体に形成でき、しか
も常開バルブはポンプ動作中は励磁コイルに付勢
されて閉じるため、別個に励磁駆動用のコイルを
設ける必要がなくなり、また、シリンダ、固定磁
心、可動磁心および常開バルブ装置を励磁コイル
の軸心上に配置したため、構造が簡単になつてコ
ストが低減されるとともに形状も小形になり、し
かも消費電流も減少するという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る電磁ポンプの一実施例
の縦断面図、第２図は外部磁心の斜視図、第３図
は固定磁心の斜視図、第４図はリング磁心の斜視
図である。 １……主シリンダ、２……本体ブロツク、３…
…封止体、４……励磁コイル、６，７……ヨー
ク、８，３８……可動磁心、９，１８……外周部
通路、１０……外部磁心、１１……内部磁心、１
２，１７……中心部通路、１４，２０，３４……
シート体、１５，２１，２４，２５，３６，３９
……スプリング、１６，２２……ゴムボール、１
９……固定磁心、２３，２６……内部シリンダ、
２９，３１，３３……通路、３０……吐出口、３
２……吸引口、３５……ゴム体、４０……連結ロ
ツド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 非磁性材からなるシリンダ内に固定磁心と励
   磁コイルで付勢される可動磁心とを設け、前記
   シリンダ内において前記可動磁心に互いに隔離
   された中心部通路および外周部通路をそれぞれ
   形成するとともに、前記中心部通路および外周
   部通路にそれぞれ連通する通路間に前記励磁コ
   イルの付勢によつて閉じる単一の常開バルブ装
   置を設け、前記シリンダ、固定磁心、可動磁心
   および常開バルブ装置を前記励磁コイルの軸心
   上に配置してなる電磁ポンプ。 (2) 前記常開バルブ装置は、前記シリンダ内で前
   記固定磁心によつて吸引される位置に設けた可
   動吸引磁心と、バルブ本体と、このバルブ本体
   と可動吸引磁心とを結合する連結ロツドとから
   構成される実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の電磁ポンプ。 (3) 前記常開バルブ装置は、前記固定磁心と可動
   吸引磁心間に設けた第１のスプリングと、前記
   バルブ本体を閉じるように作用し前記第１のス
   プリングより小さいばね定数を有する第２のス
   プリングとを備えた実用新案登録請求の範囲第
   ２項記載の電磁ポンプ。