JPH0421074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は可動磁石式ダイヤフラムポンプに関す
る。さらに詳しくはダイヤフラムに連結された振
動子と、この振動子の外周部に設けられた電磁コ
イルとの磁気的相互作用によつて振動子を往復運
動させることにより、これに連動したダイヤフラ
ムを往復運動させ、さらにこれに連動して流体を
吸引しその後吐出する可動磁石式ダイヤフラムポ
ンプに関する。

本装置は主として養魚水槽、庭池養魚または尿
浄化槽における酸素補給、あるいは公害監視にお
ける検査ガスのサンプリングなどに利用されてい
る。

［従来の技術］ 従来、この種のダイヤフラムポンプとしては特
開昭54−84603号公報に記載のものがある。かか
るダイヤフラムポンプの概要を第２図に示す。

第２図において、２１はヨークであり、その縦
断面の第２図で示す上半部および下半部（以下、
上、下、左、右は第１図および第２図におけるも
のを示す）がＥ字型をした軸対称の円筒状のもの
であり、その中心軸部は中空となつている。また
ヨーク２１の材料としてはFeなどの強磁性材料
が使用されている。そしてヨーク２１の右半部お
よび左半部にはそれぞれヨーク２１の内面に接し
てヨーク２１と同一の中心軸を有する横断面がド
ーナツ状の円筒状電磁コイル２２ａ，２２ｂが設
けられている。そしてヨーク２１の中心部にはヨ
ーク２１の長手方向に沿つてヨーク２１より少し
短い円柱状の振動子２３がヨーク２１と中心軸が
同一となるように設けられていて、振動子２３の
右端および左端はヨーク２１の右端および左端近
くまで伸びて形成されている。そして振動子２３
には、右端がＮ極となり左端がＳ極となつている
鋳造磁石などからなる永久磁石２４が設けられて
おり、該永久磁石２４の両端面上には磁性体であ
る磁極片２７ａ，２７ｂが固定されている。また
振動子２３が固定されていて、振動子２３の中心
軸にそつて形成されている支持軸２５の両端部に
は、ダイヤフラム２６ａ，２６ｂが固定されてい
る。

そして電磁石コイル２２ａ，２２ｂに通電した
交流電流の或る半波間においては、ヨーク２１の
内周端に第２図においてＮ，Ｓで示された極性の
磁極が現われ、そしてつぎの半波間においては、
同様にＮ，Ｓで示された極性の磁極が現われるよ
うになつている。

かかる構成からなるダイヤフラムポンプにおい
ては、電磁コイル２２ａ，２２ｂに交流電流を通
電することによつて、ヨーク２１の内周端に生じ
た磁極と振動子２３の両端に生じたＮ極およびＳ
極の磁極との間に磁気的相互作用が生じ、これに
より振動子２３は先の半波間で右方へ動かされ、
つぎの半波間で左方へ動かされる。このようにし
て振動子２３が、通電した交流電流の周期に同期
して左右方向に振動し、これに連動してダイヤフ
ラム２６ａ，２６ｂも振動する。そしてダイヤフ
ラム２６ａの右方およびダイヤフラム２６ｂの左
方に設けられている作動室（図示せず）内の流体
に規則的な圧力変動を与え、作動室内に流体を吸
引し、あるいは作動室外に流体を吐出することに
よつて前記ダイヤフラムポンプがポンプとして機
能する。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記従来のダイヤフラムポンプにおいては、支
持軸２５に取り付けられた鋳造磁石などからなる
永久磁石２４の残留磁束を強くするために磁石の
パーミアンス係数を大きくする必要があり、した
がつて寸法の長い永久磁石が使用されており、さ
らにまたヨーク２１の左端部および右端部の内周
端に生じる磁極と永久磁石２４のＳ極およびＮ極
との間に働く磁気力を強めるために、永久磁石２
４の左端面上および右端面上に、磁極片２７ａ，
２７ｂが設けられているので、振動子２３の重量
は非常に大きなものとなる。

したがつてダイヤフラムの設計条件あるいは振
動子２３の重量などによつて定まる振動子２３の
固有振動数を電磁コイル２２ａ，２２ｂに通電さ
れる交流電流の周波数に一致させることができ
ず、これによつて交流電流の交番変化と振動子の
振動とが共振状態となることによりダイヤフラム
ポンプの吐出能力が急上昇するという状態がえら
れず、ダイヤフラムポンプの駆動効率が悪いとい
う問題がある。

以上のような問題を解決するために、本出願人
は、すでに特願昭61−208423号明細書（特開昭63
−65182号公報）に記載しているように、振動子
における電磁コイルのＳ極およびＮ極に対応する
部分に相対向する側の磁極の極性が同一となつて
いる２つの分離したフエライト磁石を設けた可動
磁石式ダイヤフラムポンプを提案している。

しかしながら、このようなダイヤフラムポンプ
によつても振動子に使用されるフエライト磁石の
磁気性能と使用可能な振動子の体積重量による制
約のため製作できるポンプの吐出容量は40／
min程度が限度であつた。

本発明はこのような可動磁石式ダイヤフラムポ
ンプの改良型に関するもので、かかるダイヤフラ
ムポンプでより大型強力にして大風量のポンプを
えるためには振動子に設けられる永久磁石を強力
にする必要があり、しかも共振状態を要するため
該永久磁石の重量を増大できないことを考慮した
ものである。

すなわち本発明は、振動子の重量を極力小さく
し交流電流の交番変化と振動子の振動との共振状
態を達成しポンプの駆動効率を上昇させるととも
に電磁コイルと振動子との磁気的相互作用力を非
常に増大させることによつて、より大容量の可動
磁石式ダイヤフラムポンプを提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の可動磁石式ダイヤフラムポンプは、電
磁コイルと、該電磁コイル内に挿入され、ダイヤ
フラムに連結され、かつ一対の永久磁石が設けら
れている振動子とが装着されており、前記振動子
における前記電磁コイルのＳ極およびＮ極に対応
する部分に第１の永久磁石および第２の永久磁石
が離間して設けられており、これらの両永久磁石
の相対向する側の軸線方向における磁極の極性が
同一であり、かつ前記電磁コイルと前記振動子と
のあいだに磁性体からなるステートコアが介装さ
れてなるダイヤフラムポンプにおいて、前記第１
の永久磁石および第２の永久磁石が、フエライト
磁石と磁気エネルギー積がその２〜10倍である強
力な希土類磁石とを振動子の軸線方向に積層した
ものからなることを特徴としている。

［実施例］ 以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す吐出量が毎分
10程度の可動磁石式ダイヤフラムポンプの一部
断面図である。第１図において１は横断面がドー
ナツ状となつている電磁コイルであり、その中心
部に形成されている中空部の回りに沿つて導線が
捲回されている。そして電磁コイル１の外周部に
は電磁コイル１を覆う形でかつこれと中心軸を共
通とするように0.3mmの硅素鋼板を螺旋状に捲回
したものからなる厚さが約１mmの円筒状のヨーク
コア３が設けられている。

そして電磁コイル１の内周面および第１図で示
す左および右（以下左、右、上、下とは第１図に
おけるものを示す）の両端面上には、これに接す
る形で一様な厚さが２〜３mmである縦断面の上、
下の各半部がＵ字形となつている66ナイロンから
なるボビン２が設けられている。そしてボビン２
の左、右両端面上には、それぞれこれらに接する
形でドーナツ板状の厚さ0.5mmの硅素鋼板を数枚
積層したものからなる右側のヨークプレートコア
４ａと左側のヨークプレートコア４ｂが固設され
ている。そしてヨークプレートコア４ａ，４ｂは
ボビン２の内周面より少し中心軸方向へ突出して
いる。そしてヨークプレートコア４ａの右端面お
よびヨークプレートコア４ｂの左端面上にはそれ
ぞれこれらに接してポリカーボネートからなる略
ドーナツ板状の同型である右側のサイドプレート
５ａおよび左側のサイドプレート５ｂが設けられ
ている。そしてサイドプレート５ａの右側および
サイドプレート５ｂの左側には内径がヨークプレ
ートコア４ａ，４ｂの外径より少し小さい凹部が
形成されている。

そして電磁コイル１とボビン２とヨークコア３
とヨークプレートコア４ａ，４ｂとが前記２つの
サイドプレート５ａ，５ｂにより適宜手段で連結
されることにより挾持されている。そして電磁コ
イル１の中心軸部には、中心軸方向に延びて形成
されている振動子（後述）の支持軸６が設けられ
ており、支持軸６の前記ヨークプレート４ａ，４
ｂの内周端に対応する部分にはそれぞれ短円柱状
の右側の第１の永久磁石７ａ（以下、単に第１の
磁石という）および左側の第２の永久磁石７ｂ
（以下、単に第２の磁石という）が適宜手段によ
り離間して固定して設けられている。

そして第１の磁石７ａは短円柱状のフエライト
磁石７ｃとこれの右端面に固設された円板状の希
土類磁石７ｂと前記フエライト磁石７ｃの左端面
に固設された円板状の希土類磁石７ｅとからなつ
ており、フエライト磁石７ｃおよび希土類磁石７
ｄ，７ｅの周端面は面一になつている。また第２
の磁石７ｂは短円柱状のフエライト磁石７ｆとこ
れの左端面に固設された円板状の希土類磁石７ｇ
と前記フエライト磁石７ｆの右端面に固設された
円板状の希土類磁石７ｈとからなつており、フエ
ライト磁石７ｆおよび希土類磁石７ｇ，７ｈの周
端面は面一になつている。そしてフエライト磁石
７ｃ，７ｆの材料としては炭酸バリウムフエライ
トまたは炭酸ストロンチウムフエライトが好まし
く、また希土類磁石７ｄ，７ｅ，７ｇ，７ｈの材
料としてはランタン、セシウム、サマリウム、ネ
オジムなどの希土類金属とコバルトまたは鉄との
金属間化合物が好ましい。

また希土類磁石７ｄ，７ｅ，７ｇ，７ｈの厚さ
は２mmであり、フエライト磁石７ｃ，７ｆの厚さ
とは８mmである。

そして第１の磁石７ａおよび第２の磁石７ｂの
中心軸は支持軸６の中心軸に一致している。さら
に第１の磁石７ａと第２の磁石７ｂの相対向する
面の磁極の極性はともにＳ極となつており、した
がつてこれらの反対面の磁極の極性はＮ極となつ
ている。そして第１の磁石７ａおよび第２の磁石
７ｂのそれぞれの左、右両端面上には、これに接
する形で、円板状であつて厚さが0.5mmの磁性体
である硅素鋼板を数枚積層したものからなるマグ
ネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが適宜手段
により固定して設けられている。そして最左端に
設けられているマグネツトシユー８ａの左端面は
ヨークプレートコア４ｂの左端面より左方に約10
mmの範囲内で移動できるようになつており、同様
に最右端にあるマグネツトシユー８ｄの右端面は
ヨークプレートコア４ａの右端面より右方に約10
mmの範囲内で移動できるようになつている。また
同時にマグネツトシユー８ｂの右端面はヨークプ
レートコア４ｂの左端面より右方に約14mmの範囲
内で移動できるようになつており、マグネツトシ
ユー８ｃの左端面はヨークプレートコア４ａの右
端面より左方に約14mmの範囲内で移動できるよう
になつている。

そしてマグネツトシユー８ｂとマグネツトシユ
ー８ｃの間には中心軸が支持軸６の中心軸に一致
していて厚さが0.3mmの硅素鋼板を螺旋状に捲回
して全体の厚さが約１mmとなつている円筒状のポ
ールコア９が設けられており、ポールコア９の左
および右の端面はそれぞれマグネツトシユー８ｂ
の右端面およびマグネツトシユー８ｃの左端面に
当接している。そしてポールコア９の外周面は第
１および第２の磁石７ａ，７ｂの外周面とほぼ面
一となるようになつている。そしてこれらの外周
面とヨークプレートコア４ａ，４ｂの内周面との
間には約１mm程度の〓間が形成されている。そし
て支持軸６と第１および第２磁石７ａ，７ｂとマ
グネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄとポール
コア９とから振動子１０が構成されている。そし
てポールコア９とボビン２の間であつてボビン２
のほぼ中央部には、中心軸が支持軸６の中心軸に
一致していて厚さが0.3mmの硅素鋼板を螺旋状に
捲回して全体の厚さが約２mmとなつている円筒状
のステートコア１１が設けられている。そしてス
テートコア１１はその外周面がボビン２の内周面
に当接する形でこの内周面上に固定されており、
ステートコア１１の内周面はヨークプレートコア
４ａ，４ｂの内周端面とほぼ面一になつている。
またステートコア１１の長さはポールコア９の長
さより少し短くなつている。

そしてサイドプレート５ａ，５ｂの内周端面は
ヨークプレートコア４ａ，４ｂの内周端面より少
し内方へ突出して形成されており、この突出した
部分がサイドプレート５ａについてはストツパー
５ｃとなつていて、サイドプレート５ｂについて
はストツパー５ｄとなつている。ここでストツパ
ー５ｃ，５ｄの内周面とフエライト磁石７ａ，７
ｂの外周面との〓間の寸法は約0.5mmである。

そしてサイドプレート５ａ，５ｂの前記凹部に
はそれぞれ略ドーナツ状のPBTからなる右側の
ダイヤフラム台１２ａと左側のダイヤフラム台１
２ｂとが嵌合して設けられており、支持軸６の両
端部がダイヤフラム台１２ａ，１２ｂの中心部を
貫通して外方に突出している。そして第１図の右
方に示すように、ダイヤフラム台１２ａの右端面
には吸引室１３ａ、吐出室１３ｂおよび凹部１３
ｃが形成されているPBTからなるケーシング部
材１３が固定されており、ダイヤフラム台１２ａ
とケーシング部材１３との間には略円板状の
EPDMからなるダイヤフラム１４がその周端部
がダイヤフラム台１２ａとケーシング部材１３と
により嵌装されて設けられている。またダイヤフ
ラム１４の中心部には支持軸６の右端部が貫通し
ていて、ダイヤフラム１４の両面上にダイヤフラ
ム１４を押し引きして左右に変位させるセンター
プレート１５，１５が設けられている。そしてこ
れらのダイヤフラム１４およびセンタープレート
１５，１５が取り着け座１６とナツト１７との間
に介装され、ナツト１７により締付けられること
により支持軸６の右端部上に固定されている。そ
してダイヤフラム１４とケーシング部材１３の凹
部１３ｃとにより作動室が形成されている。

またケーシング部材１３には吸引室１３ａに連
通する吸引口１３ｄおよび吐出室１３ｂに連通す
る吐出口１３ｅが設けられており、作動室と吸引
室１３ａとの隔壁中に設けられた連通孔１３ｆ部
には吸引弁１８が設けられており、また作動室と
吐出室１３ｂとの隔壁に設けられた連通孔１３ｇ
部には吐出弁１９が設けられている。

そして第１図においては本実施例の装置のダイ
ヤフラム台１２ｂの左方の構成の作図を省略して
いるが、これはダイヤフラム台１２ａの右方の構
成と全く対称的に同じものとなつている。なお前
述のヨークコア３、ヨークプレートコア４ａ，４
ｂ、ステートコア５ａ，５ｂ、ポールコア９およ
びマグネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、
厚さが0.3〜0.5mmである硅素鋼板を積層したもの
となつており、それら自体で内部的に連続したル
ープを形成しないように電気回路的に開いた状態
となつている。

つぎに本実施例のダイヤフラムポンプの作用お
よび動作について説明する。

電磁コイル１に交流電流を流すと交流電流の変
化に同期して電磁コイル１の両端のそれぞれにお
いてＮ極およびＳ極の磁極が交互に生じる。した
がつて磁性体であるヨークプレートコア４ａ，４
ｂも交流電流の変化に同期して磁化され、ヨーク
プレートコア４ａの内周端およびヨークプレート
コア４ｂの内周端にそれぞれ異なる極性の磁極が
交互に現われる。すなわちヨークプレートコア４
ａの内周端がＮ極またはＳ極となるに対応してヨ
ークプレートコア４ｂの内周端はＳ極またはＮ極
となる。

ここで交流電流のある半波間においてヨークプ
レートコア４ａの内周端がＳ極に磁化されている
ばあいには、ヨークプレートコア４ｂの内周端が
Ｎ極に磁化されており、このばあいにはヨークプ
レートコア４ａの内周端のＳ極は第１の磁石７ａ
によつて磁化されたマグネツトシユー８ｄのＮ極
とは引力、第１の磁石７ａによつて磁化されたマ
グネツトシユー８ｃのＳ極とは斥力の相互作用を
及ぼす。またヨークプレートコア４ｂの内周端の
Ｎ極は第２の磁石７ｂによつて磁化されたマグネ
ツトシユー８ａのＮ極とは斥力、第２の磁石７ｂ
によつて磁化されたマグネツトシユー８ｂのＳ極
とは引力の相互作用を及ぼす。これによつて振動
子１０は左方へ向う力を受け、前述の移動範囲内
で左方へ移動する。つぎに交流電流が前記半波間
のつぎの半波間になつたばあいにはヨークプレー
トコア４ａの内周端がＮ極に磁化され、これと同
時にヨークプレートコア４ｂの内周端がＳ極に磁
化される。そしてこのばあいにはヨークプレート
コア４ａおよびヨークプレートコア４ｂの内周端
の磁極は、マグネツトシユー８ｃ，８ｄおよびマ
グネツトシユー８ａ，８ｂの磁極と、先の半波間
のばあいとまつたく反対の相互作用を及ぼし振動
子１０は前述の移動範囲内で右方へ移動する。

なお磁性体のマグネツトシユー８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄを設けることにより、これらの周端に第
２および第１の磁石７ｂ，７ａによつて生じる磁
力線の大部分が集められるため、ヨークプレート
コア４ａおよびヨークプレートコア４ｂの内周端
の磁極とマグネツトシユー８ｃ，８ｄおよびマグ
ネツトシユー８ａ，８ｂの磁極との間に働く磁気
力は非常に強くなる。

このようにして振動子１０が交流の周期と同期
して左右方向に往復振動を行い、これに連動して
ダイヤフラム１４が左右に振動する。そして振動
子１０が左方へ移動したときに吐出弁１９が閉じ
たままで吸引弁１８が開いて吸引口１３ｂにより
吸引室１３ａ内に吸引された流体は連通口１３ｆ
を通つて作動室内に流入し、つぎに振動子１０が
右方へ移動したときに吸引弁１８が閉じるととも
に吐出弁１９が開き作動室内の流体が連通口１３
ｇを通つて吐出室１３ｂを経て吐出口１３ｅより
吐出される。またダイヤフラム台１２ｂの左方の
構成（図示せず）についても前記同様の動作が行
なわれ、このようにして本実施例の可動磁石式ダ
イヤフラムポンプが駆動する。

本実施例において、第１および第２の磁石７
ａ，７ｂは、ヨークプレートコア４ａの内周端と
マグネツトシユー８ｄ，８ｃの外周端およびヨー
クプレートコア４ｂの内周端とマグネツトシユー
８ａ，８ｂの外周端との磁気的相互作用を考慮し
て、ダイヤフラムポンプの設計条件に応じた一定
の厚さが必要であり、この厚さは約８mm〜16mmが
好ましい。そして希土類磁石７ｄ，７ｅ，７ｇ，
７ｈは、フエライト磁石と比較して同形および同
寸法において２〜10倍程度の強力な磁気エネルギ
ー積を有している。例えば、12mm厚のフエライト
磁石〔商品名SSR−400、住友特殊金属(株)製〕で
は開放回路における磁極端面の磁束密度は1200ガ
ウスであるが、希土類磁石〔商品名CORMAX−
1800、住友特殊金属(株)製〕では、前記磁束密度は
４mm厚のもので1600ガウスであり、12mm厚のもの
でフエライト磁石の倍以上の2800ガウスにもな
る。従つて同径の円板状のもので比較するとフエ
ライト磁石の厚さの1/10〜1/4倍程度の厚さでフ
エライト磁石とほぼ同じ大きさの残留磁束とな
る。ここで第１および第２の磁石７ａ，７ｂの全
部を希土類磁石７ｄ，７ｅ，７ｇ，７ｈと同材質
のものにすることによつて第１および第２の磁石
７ａ，７ｂの磁力を強くすることもできるが、希
土類磁石の材料が高価（フエライト磁石の約40
倍）であるためダイヤフラムポンプの製造コスト
が上昇し使用に耐えない。

しかし、希土類磁石は薄くても残留磁束の低下
が少なく、前記例のように２mm厚のものでも前記
磁束密度が1000ガウスもあるので、本実施例のよ
うに第１および第２の磁石７ａ，７ｂを８mm厚の
フエライト磁石の両側に２mm厚の希土類磁石をサ
ンドイツチ状に設けた構造のものにすることによ
つて、第１および第２の磁石７ａ，７ｂの前記磁
束密度が計算上は、1000ガウス（２mmの
CORMAX−1800）＋1000ガウス（８mm厚のSSR
−400）＋1000ガウス（２mm厚のCORMAX−
1800）＝3000ガウスとなる。しかし厚みの増加に
対する前記磁束密度の逓減作用により、実際上の
第１および第２の磁石７ａ，７ｂの前記磁束密度
は2400ガウスになるが、それでも12mm厚のSSR−
400の前記磁束密度の２倍となる。さらにまたフ
エライト磁石７ｃ，７ｆを設けることによつて、
前記２mm厚の希土類磁石の２枚を直接重ねるより
も磁石のパーミアンス係数を増大させることがで
き、第１および第２の磁石７ａ，７ｂの前記磁束
密度の値を２〜５倍程度に上昇させることができ
る。このように本実施例のような第１および第２
の磁石７ａ，７ｂの構成によつて、同径、同厚の
フエライト磁石と比較して、２〜５倍程度の残留
磁束密度の値の強力な磁力をえることができこれ
により振動子の振動力を増大でき、振動子の振幅
の増大あるいはより大きい径のダイヤフラムを振
動させることなどによつてダイヤフラムポンプの
吐出容量を増大できる。そしてさらに、12mm厚の
第１および第２の磁石７ａ，７ｂのうち８mm厚の
部分まで廉価なフエライト磁石を使用するのでダ
イヤフラムポンプの製造コストの上昇を抑制でき
る。そしてさらにヨークプレートコア４ａ，４ｂ
の内周端の磁極がマグネツトシユー８ｃ，８ｂの
Ｓ極とも強く相互作用するため振動子１０を振動
させる力も非常に強いものとなる。

また振動子１０を中空にして軽量化することに
より振動子１０の固有振動数を電磁コイル１に通
電される交流電流の周波数に一致させており（本
実施例では該周波数を関東地区および関西地区で
使用される交流周波数を考慮し57Hzとしている）、
前記交流電流の交番変化と振動子１０の振動とが
共振状態となつてポンプが駆動される。

そしてステートコア１１が設けられていること
からこれが電磁コイル１の両極間に渡る磁束の通
路となり、ポールコア９の厚さを薄くできるた
め、振動子１０の重量を少なくできる。

このような強力な振動力および振動子１０の軽
量化により振動子１０は交流電流の変化にほぼ同
期して振動する。

またヨークコア３、ヨークプレートコア４ａ，
４ｂ、ステートコア１１、ポールコア９およびマ
グネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは厚さが
0.3〜0.5mmの硅素鋼板の薄板を積層したものとし
ていることからこれらの内部に渦電流が発生する
のを防止できるとともに、これら自体が開回路と
なつていることから開回路に沿つた２次電流の発
生を防止することもできる。

またヨークコア３、ヨークプレートコア４ａ，
４ｂ、ステートコア１１、マグネツトシユー８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ、ポールコア９にはFeに
Siを添加した硅素鋼板が用いられており、該鋼板
は残留磁化も小さく、ヒステリンス損も小さいと
いう特性を有しているので電磁コイル１に交流電
流を流すことによつて生じる磁気回路内でのエネ
ルギーの損失も小さくなる。

このようなことからヨークコア３、ヨークプレ
ートコア４ａ，４ｂ、ステートコア１１、マグネ
ツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ、ポールコア
９内における損失エネルギーも小さくなるととも
に発熱も少なくなり、従つてダイヤフラムポンプ
自体の発熱も小さくできる。

さらにまた、ダイヤフラム１４が、その材質が
経時的変化により劣化するなどして破損するばあ
いには、振動子１０が前述の振動子１０の適性な
移動範囲を越えて移動し、マグネツトシユー８ｄ
の右側面またはマグネツトシユー８ａの左側面が
ストツパー５ｃの左方またはストツパー５ｄの右
方まで移動する。そして同時に、マグネツトシユ
ー８ｄまたはマグネツトシユー８ａとヨークヨー
クプレートコア４ａまたはヨークプレートコア４
ｂとの間の磁気力によりマグネツトシユー８ｄま
たはマグネツトシユー８ａが、ヨークプレートコ
ア４ａまたはヨークプレートコア４ｂの内周端面
に吸着され、マグネツトシユー８ｄの右側面また
はマグネツトシユー８ａの左側面がストツパー５
ｃまたはストツパー５ｄによつて掛止されること
により振動子１０の振動が制動される。

そしてこのためダイヤフラムポンプの吐出量の
変動などが生じてポンプ駆動の異常が検知され、
電磁コイル１への通電を停止することによりポン
プの駆動を停止でき、振動子１０などの破損を未
然に防止できる。

なお前記実施例においてはフエライト磁石７
ｃ，７ｆの左右両端面に希土類磁石７ｄ，７ｅ，
７ｇ，７ｈを設けた場合について示したが、これ
はダイヤフラムポンプの設計条件に応じてフエラ
イト磁石７ｃ，７ｆのそれぞれの片端面にのみ希
土類磁石を設けるようにしてもよく、またフエラ
イト磁石７ｃ，７ｆのいずれか一方にのみ希土類
磁石を設けるようにしてもよい。

またフエライト磁石７ｃ，７ｆおよび希土類磁
石７ｄ，７ｅ，７ｇ，７ｈの材料は前記実施例の
ものに限定されるものではなく本発明の範囲内に
おいて他の材料も使用できることはもちろんであ
る。

またボビン２、サイドプレート５ａ，５ｂ、ダ
イヤフラム台１２ａ，１２ｂ、ケーシング部材１
３およびダイヤフラム１４などの材料としては前
記実施例のものに限定されるものではなく耐熱性
を有するものであればABSおよびPETなども使
用できる。

さらにまたヨークコア３、ヨークプレートコア
４ａ，４ｂ、ステートコア１１、マグネツトシユ
ー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ、ポールコア９の材料
についても前記実施例の硅素鋼に限定されるもの
ではなく残留磁化を小さくでき、ヒステリシス損
を小さくできるものであれば一般鋼材なども使用
できる。

さらにまた前記実施例で限定されているヨーク
コア３、ヨークプレートコア４ａ，４ｂ希土類磁
石７ｄ，７ｅ，７ｇ，７ｈおよびフエライト磁石
７ｃ，７ｆなどの厚さの値および振動子１０の移
動範囲の値などは前記実施例の値に限定されるも
のではなく、ポンプの容量およびその他の条件で
変わりえることはもちろんである。

［発明の効果］ 以上のように本発明にかかわる可動磁石式ダイ
ヤフラムポンプによれば、振動子における電磁コ
イルのＳ極およびＮ極に対応する部分に、フエラ
イト磁石と磁気エネルギー積がその２〜10倍であ
る希土類磁石とからなり、フエライト磁石のみで
構成されて居るものよりはるかに強力な第１磁石
および第２磁石をほぼ同一の軽重量で設け、これ
らの磁石の相対向する側の磁極の極性が同一とな
るようにしたので、前記第１の磁石および第２の
磁石の４つの磁極のそれぞれが前記電磁コイルの
Ｓ極およびＮ極と同時に相互作用しこれらすべて
が振動子にこの軸方向の同一の向きに力を及ぼす
ことになり、従来のダイヤフラムポンプのように
振動子中の一つの磁石の２つの磁極が電磁コイル
の両極と作用するのと比較して振動子の振動力が
非常に強くなるとともに、振動子の磁石に長いも
のを使用する必要がなくなり振動子を中空にして
軽量化できることによつて電磁コイルに通電され
る交流の交番変化と振動子の振動との共振状態を
達成でき、ダイヤフラムポンプの吐出量の大容量
化を達成できる効果がある。

すなわち、電磁コイルに流される交流電流の周
期にほぼ同期した振動子の振動周期が強力な振動
力を有する軽量の振動子によつてえられるので、
これにより大容量のダイヤフラムポンプをうるこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかわる可動磁石
式ダイヤフラムポンプの一部断面図、第２図は従
来の可動磁石式ダイヤフラムポンプの一部断面図
である。 （図面の主要符号）、１：電磁コイル、７ａ：
第１の磁石、７ｂ：第２の磁石、７ｃ，７ｆ：フ
エライト磁石、７ｄ，７ｅ，７ｇ，７ｈ：希土類
磁石、１０：振動子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電磁コイルと、該電磁コイル内に挿入され、
   ダイヤフラムに連結され、かつ一対の永久磁石が
   設けられている振動子とが装着されており、前記
   振動子における前記電磁コイルのＳ極およびＮ極
   に対応する部分に第１の永久磁石および第２の永
   久磁石が離間して設けられており、これらの両永
   久磁石の相対向する側の軸線方向における磁極の
   極性が同一であり、かつ前記電磁コイルと前記振
   動子とのあいだに磁性体からなるステートコアが
   介装されてなるダイヤフラムポンプにおいて、前
   記第１の永久磁石および第２の永久磁石が、フエ
   ライト磁石と磁気エネルギー積がその２〜10倍で
   ある強力な希土類磁石とを振動子の軸線方向に積
   層したものからなる可動磁石式ダイヤフラムポン
   プ。