JPH0460178A - 電磁往復動ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁往復動ポンプに関する。

〔従来の技術〕

従来、電磁往復動ポンプとしては特願昭６２−１７３９
４９号で開示されるようなものがある。

これは、第４図に示されるように、ピストン１に固着さ
れたアーマチャ一部２が電磁石３と圧縮コイルスプリン
グ４の作用によって往復動するようになっている。即ち
、電磁石３が励磁されるとアーマチャ一部２は左側に引
きつけられ、その結果ピストン１は吸引動作を行う。ま
た、電磁石３が非励磁状態になると圧縮コイルスプリン
グ４の復元力とポンプ室５ａ、５ｂの左右の部屋の差圧
によりピストン１は右側に移動し吐出動作する。

このようなピストン１の往復動により、空気等の流体の
吐出を行うものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、このようなポンプにおいては、ピストン１が
図示の上死点に至るとき、ピストン頭がケーシング内に
固着されたショツクアブソーノ＜６に当って大きな音が
生じたり、或いはそのような衝突によってポンプ寿命が
短くなるという不都合がある。

そのため、アーマチャ一部２に慣性力があることをも考
慮してピストンの上死点の少し手前で電磁石３を励磁さ
せてアーマチャ一部２を介して制動力を加えるようにし
、ピストン頭の衝突を防ぐようにしている。

具体的には、第３図（ａ）（ｂ）に示されるようなタイ
ミングで電磁石３が励磁されることによリアーマチャ一
部２の吸引と制動とを行っている。

この制動に要するエネルギは熱となって発散されるもの
であるから、エネルギの浪費を防止する見地からそのよ
うな制動力の低減化が望まれる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するため、電磁石により往動
せしめられ、かつコイルスプリングにより復動せしめら
れるピストンをケーシング内に備えたポンプにおいて、
前記コイルスプリングは、その中立状態時に前記ピスト
ンをその上死点から離しておく長さであって、その両端
は前記ピストン側とケーシング側に夫々連結された構成
を採用している。

〔作用〕

ピストンがその復動時において上死点に到達する直前、
コイルスプリングがピストンに対して弓き戻すような力
を加える。

このため、上記上死点間近での制動力を低減し、或いは
加える時間を短縮化することか可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に示されるように、真空ポンプ６は、ケーシング
７を備え、かつその中にピストンロッド８を備えている
。

ケーシング７は、その中央部にピストンロッド８の作動
室９を、左側にピストンロッド８の軸受室１０を、右側
にポンプ室１ｉａ、ｌｌｂを夫々備えている。

ポンプ室１１ａ、ｌｌｂ内において前記ピストンロッド
８の先端にはピストン１２が固着されている。ピストン
１２はピストン本体］、２ａと該ピストン本体１２ａを
背後から支えるピストン受け１２ｂとからなり、これら
二つの部品間でダイヤフラム１３を挟持している。ダイ
ヤフラム１３の外周は厚肉のリング縁１３ａとなってお
り、これがポンプ室１１ａ、ｌｌｂの内壁部に嵌め込ま
れている。

また、ポンプ室１１ａ、ｌｌｂの左側は作動室９との間
を仕切るための仕切壁１４となっており、右側はピスト
ン頭と対向する端壁１５となっている。仕切壁１４には
該壁を貫通する前記ピストンロッド８を支えるためのベ
アリング１６が設けられている。端壁１５には吸入ポー
ト１７と排気ボート１８が設けられ、各ポート１７．１
８には夫々吸入弁１７ａと排気弁１８ａが夫々設けられ
ている。両弁１７ａ、１８ａはスプリング１７ｂ。

１８ｂにより夫々所定の方向に付勢されている。

また、この端壁１５の内側にはピストン１２のショック
アブソーバ１９が固着されている。

前記作動室９内において前記ピストンロッド８の中央に
はアーマチャ一部２０が固着されている。

このアーマチャ一部２ｏに対応して作動室９の内周壁に
はコア２１ａとこれに巻回されたコイル２１ｂ、２１ｂ
とからなる電磁石２１が固定されている。

この電磁石２１は、所定の制御装置（図示せず）により
コントロールされ、その励磁がなされる時はアーマチャ
一部２０を吸引してピストン１２を第２図の位置まで往
動せしめる。この励磁パルスは第３図（ａ）（Ｃ）のよ
うにコントロールされる。また、非励磁状態においては
アーマチャ一部２０を解放し、従って後述のコイルスプ
リングの弾性等によりピストン１２は復動せしめられる
。

軸受室１０内において前記ピストンロッド８の後端と軸
受室の端壁２２との間にはコイルスプリング２３が介装
されている。

このコイルスプリング２３は、第１図で示されるように
、当該真空ポンプ６の停止時における負荷の掛らない中
立状態時に前記ピストン１２をその上死点から離してお
く長さであって、その両端は前記ピストンロッド８の後
端とケーシング７の端壁２２に夫々連結部材２４．２５
を介して連結されている。

このため、ピストン頭は第１図の実線で示されるように
その中立状態においてショックアブソーバ１９から例え
ば数工程度離間せしめられることとなっている。

次に、この真空ポンプ６の動作について説明する。

真空ポンプ６の始動に際しては、電磁石２１が励磁され
てアーマチャ一部２ｏを第１図の左側に引き付ける。こ
の励磁パルスは第３図（ｃ）で示されるようにコントロ
ールされる。即ち、従来は同図（ａ）（ｂ）に示される
ようにピストンの変位がＡ点からＢ点に至るまで、つま
り時間ａがら時間すまでの間励磁していたが、本発明に
おいては同図（ａ）（Ｃ）に示されるようにピストン１
２の変位が０点からＤ点に至るまで、つまり時間Ｃから
時間ｄまでの間励磁している。

これにより、ピストン１２も第２図の位置へと左方向に
往動して真空にすべき室がら空気を吸入ボート１７から
ポンプ室１１ａ内に吸入する。また、同時に軸受室１ｏ
内のコイルスプリング２３は圧縮される。

ピストン１２が往行程において上下死点間の中間位置に
到達すると、電磁石２１が非励磁状態になることにより
、アーマチャ一部２０は電磁石２１の吸引から解放され
る。しかし、アーマチャ一部２０の慣性力により更に左
側に移動し、下死点に到達する。下死点に到達後、コイ
ルスプリング２３の復元力と左右のポンプ室１１ａ、ｌ
ｌｂの差圧によりピストン１２は第１図の右方向に復動
してポンプ室１１ａ内の空気を排気ポート１８から外に
排出する。この時、ピストン１２は第１図の鎖線で示さ
れるような上死点に到達するか、第３図（Ｃ）で示され
るように、その直前においても電磁石２１は励磁され、
そのためピストン１２に対して制動力が加わることとな
っている。

ピストン１２がその上死点に至る前においてコイルスプ
リング２３は中立状態となるので、コイルスプリング２
３は一時的に引張りコイルスプリングとして作用し、ピ
ストン１２等の慣性力を吸収する。従って、コイルスプ
リング２３が吸収するエネルギ分だけ制動に要する電磁
石２１の励磁時間を短縮できる。この時間短縮は（ａ−
Ｃ）である。また、往行程に入るとコイルスプリング２
３がその吸収したエネルギを放出するので、吸引に要す
る電磁石２１の励磁時間も短縮できる。

この時間短縮は（ｂ　−ｃｌ）である。

以上のようなピストン１２の往復動が繰り返されること
により、真空引き操作がなされることとなる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のような構成を備えるものであるから、電
磁往復動ポンプの駆動のための消費電力を低減しうると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁往復動ポンプの一実施例を示
し、コイルスプリングが中立状態にあるのときの垂直断
面図、第２図は吸入時におけるピストン近傍の部分切欠
断面図、第３図はピストンのコントロールのためのタイ
ムチャートであり、同図（ａ）はピストン変位−時間関
係図、同図（ｂ）は従来例における励磁パルス−時間関
係図、同図（Ｃ）は本発明における励磁パルス−時間関
係図、第４図は従来の電磁往復動ポンプの垂直断面図で
ある。 ６・・・真空ポンプ、 ７・・・ケーシング、 ８・・・ピストンロッド、 ９・・・作動室、 １０・・・軸受室、 １１　ａ、　　１　ｌ　ｂ−・−ｔ！ンフ室、１２・・
・ピストン、 １３・・・ダイヤフラム、 １５・・・端壁、 １７・・・吸入ボート、 １８・・・排気ポート、 １９・・・ショックアブソーバ、 ２０・・・アーマチャ一部、 ２１・・・電磁石、 ２２・・・端壁、 ２３・・・コイルスプリング、 ２４　。 ５・・・連結部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電磁石により往動せしめられ、かつコイルスプリングに
   より復動せしめられるピストンをケーシング内に備えた
   ポンプにおいて、前記コイルスプリングは、その中立状
   態時に前記ピストンをその上死点から離しておく長さで
   あって、その両端は前記ピストン側とケーシング側に夫
   々連結されていることを特徴とする電磁往復動ポンプ。