JPH10122135A - 電磁ポンプの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】合成樹脂を使用した電磁ポンプにおいて、一体
成形を利用して、部品点数や組付け工数の低減を図るこ
と。 【解決手段】ケース本体１１Ａと、コイルボビン１２
と、シリンダー１３と、磁極板１８Ａ、１８Ｂと、ケー
ス本体１１Ａの端部に被せられるキャップ１１Ｂとを有
する電磁ポンプにおいて、ケース本体１１Ａとキャップ
１１Ｂとが合成樹脂で構成され、シリンダー１３とコイ
ルボビン１２とキャップ側の磁極板１８Ａとがキャップ
１１Ｂに一体成形されてなり、ケース本体１１Ａとキャ
ップ１１Ｂとが溶融結合によって溶着されてなること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプランジャを電磁的
に作動させて流体を給送する電磁ポンプの改良に関し、
更に詳しくは材料の一部を合成樹脂化した電磁ポンプの
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁ポンプはケースやキャップ、
コイルビン等を金属材料のプレス成形品で構成してい
た。（実公平５ー４３３２８号公報参照） これを図３で説明すると、電磁ポンプのケース１は金属
のプレス成形品で構成されており、その内部にコイルボ
ビン２、コイル３、シリンダー４、プランジャ５、磁極
板６、プリント基板７が装着され、ケース１の端部から
キャップ８を挿入してかしめ部９で該キャップ８をかし
め止めしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、金属のプレ
ス成形品でケースやキャップを構成すると、かしめによ
って互いに固定することができるので、組立て工程が簡
単である反面、装置全体の重量が重くなってしまった
り、部品コストが高くなってしまうという問題点があ
る。又、金属のプレス成形では深絞りが困難であり、ケ
ースの形状に制約が生じてしまう。

【０００４】一方、上記欠点を改善するには、材料のコ
ストが低価格であり、かつ軽量な合成樹脂を採用すると
良いが、部品材料を合成樹脂化すると、金属のようにか
しめ止めができないので、互いに固定することが困難で
あり、組立て工程が複雑となってしまう。又、合成樹脂
のケース内に種々の部品を組み込む際、それぞれの部品
を止め付けることが困難であるため、ガタツキが生じた
り、あるいは位置決めも困難となってしまう。

【０００５】そこで、本出願人は、合成樹脂部品を使用
しながらも簡単に互いの部品を固定することができるよ
うにした電磁ポンプの構造について既に出願している。
（特願平８ー２２３３１１号） 前記既出願の電磁ポンプは、嵌合構造や係合構造を利用
して、部品同士を組付けたり、あるいは止め付けたりす
るものであるが、シール部品が必要であったり、組付け
後のガタツキや組付け位置の精度が不十分であったりす
るため、部品点数や組付け工数の面で未だ十分なものと
は言えなかった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、前記合成樹脂を
使用した電磁ポンプにおいて、インサート成形等の一体
成形を利用して、部品点数や組付け工数の低減を図った
電磁ポンプの構造を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記欠点を改善した本発
明の特徴とするところは、次の構成にある。即ち、ケー
ス本体と、該ケース本体に内蔵されたコイルボビンと、
該コイルボビンの内側に設けられるシリンダーと、前記
コイルボビンの両端に設けられる磁極板と、ケース本体
の端部に被せられるキャップとを有する電磁ポンプにお
いて、前記ケース本体とキャップとが合成樹脂で構成さ
れ、前記磁極板の内のキャップ側の磁極板と前記コイル
ボビンとが前記キャップに一体成形されてなり、前記ケ
ース本体とキャップとが溶融結合によって溶着されてな
ること。

【０００８】又、本発明の他の特徴とするところは、シ
リンダーの外周面を伝って漏れる流体をシールするシー
ル手段が、シリンダーの外周面とコイルボビンの内周面
とケース本体側の磁極板とによって囲まれる凹所に設け
られてなるところにあり、更には、ケース本体の底部に
ダックビル型の逆止弁が設けられ、前記シリンダーの内
周面を伝って漏れる流体をシールするシール手段が、シ
リンダーの内周面とケース本体に形成された段部との間
に配置された前記ダックビル型の逆止弁のスカート端の
肉厚部からなるところにある。

【０００９】本発明の更に他の特徴とするところは、ケ
ース本体と、該ケース本体に内蔵されたコイルボビン
と、該コイルボビンの内側に設けられるシリンダーと、
前記コイルボビンの両端に設けられる磁極板と、ケース
本体の端部に被せられるキャップとを有する電磁ポンプ
において、前記ケース本体とキャップとが合成樹脂で構
成され、前記シリンダーと前記コイルボビンと前記磁極
板の内のキャップ側の磁極板とが前記キャップに一体成
形されてなり、前記ケース本体とキャップとが溶融結合
によって溶着されてなるところにあり、更に加えて、ケ
ース本体の底部にダックビル型の逆止弁が設けられ、前
記シリンダーの内周面を伝って漏れる流体をシールする
シール手段が、シリンダーの内周面とケース本体に形成
された段部との間に配置された前記ダックビル型の逆止
弁のスカート端の肉厚部からなるところにある。

【００１０】本発明の他の特徴とするところは、ケース
本体と、該ケース本体に内蔵されたコイルボビンと、該
コイルボビンの内側に設けられるシリンダーと、前記コ
イルボビンの両端に設けられる磁極板と、ケース本体の
端部に被せられるキャップとを有する電磁ポンプにおい
て、前記ケース本体とキャップとが合成樹脂で構成さ
れ、前記シリンダーが前記キャップに一体成形されてな
り、前記ケース本体とキャップとが溶融結合によって溶
着されてなるところにあり、更には、シリンダーの外周
且つキャップに一体成形される部位に、予め接着剤を塗
布してなるところにある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照して、本発明の
好ましい実施例構造について説明する。電磁ポンプのケ
ース１１は合成樹脂で構成され、その内部にはコイルボ
ビン１２及びシリンダー１３が設けられている。ケース
１１はケース本体１１Ａと、該ケース本体１１Ａの端部
に被せられるキャップ１１Ｂとからなっており、ケース
本体１１Ａは、その内部に後述のコイルボビン、コイル
や、シリンダー、プランジャー等が配置されるものであ
り、キャップ１１Ｂは該ケース本体１１Ａに被せられて
その溶着部１１Ｃを溶融結合によって溶着され、一体と
なっている。

【００１２】コイルボビン１２は前記キャップ１１Ｂと
共に合成樹脂で一体成形されており、コイル１４が巻回
保持される円筒部１２Ａと両端のフランジ部１２Ｂ、１
２Ｃとからなっている。尚、コイルボビン１２は、必ず
しも合成樹脂製に限定されるものではなく、金属製とす
ることもできる。コイルボビン１２を金属製とした場合
には、コイルボビン１２はキャップ１１Ｂにインサート
成形されるものとなる。本発明において、一体成形とい
う場合、合成樹脂どうしの一体成形の他、合成樹脂と金
属部品とのインサート成形も含むものである。一方のフ
ランジ部１２Ｂの周縁には複数の脚部１５が立設され、
該複数の脚部１５によってプリント基板１６を保持して
いる。

【００１３】コイルボビン１２の外周には筒状のヨーク
１７が装着されており、該コイルボビン１２の両端には
ヨーク１７を挟着するように２枚の磁極板１８Ａ、１８
Ｂが設けられている。ケース本体１１Ａ側（プリント基
板１６側）の磁極板１８Ｂには嵌合孔１９が設けられて
おり、フランジ部１２Ｂに設けられた嵌合突起２０が該
嵌合孔１９に挿通されることにより磁極板１８Ｂはフラ
ンジ部１２Ｂに固定されている。又、キャップ１１Ｂ側
の磁極板１８Ａは該キャップ１８Ａ及びコイルボビン１
２と一体的にインサート成形されている。コイルボビン
１２の内側にはシリンダー１３が設けられている。シリ
ンダー１３は流体の通路であり、内部にはプランジャ２
１が摺動自在に設けられている。プランジャ２１はコッ
プ状となっており、その底壁には傘弁２２が固定されて
いる。傘弁２２はプランジャ２１の底壁に形成された弁
口２３を開閉するものである。この実施例では、シリン
ダー１３もキャップ１１Ｂにインサート成形されてい
る。インサート成形されたシリンダー１３の外周には合
成樹脂が密着し、完全に気密性が確保されていなければ
ならないが、気密性の確保が不十分な場合も生ずる。そ
こで、本発明の一実施例では、一体成形されたシリンダ
ー１３の外周の気密性の向上を図るため、シリンダー１
３の外周且つインサート成形される部位に接着剤を塗布
し、その後に一体成形加工することにより、シリンダー
１３の外周の気密性の向上を図る構造としている。

【００１４】ケース本体１１Ａには流体の流通口２４が
形成されており、該流通口２４の一方の端部はパイプ状
のポート２５Ａとしてケース本体１１Ａと一体に形成さ
れており、該流通口２４の他方の端部はダックビル形の
逆止弁２７が嵌合される筒部２６となっている。逆止弁
２７のスカート端は肉厚のシール部２７Ａとなってお
り、該シール部２７Ａはケース本体１１Ａに形成された
段部２８とシリンダー１３との間に配置されて流動する
流体のシールを行っている。キャップ１１Ｂには筒状の
ポート２５Ｂが設けられており、該筒状のポート２５Ｂ
はプランジャ２１によって送り出される流体の出口とな
っている。逆止弁２７には円板部２７Ｂが形成されてお
り、該円板部２７Ｂには環状の受け板２７Ｃが設けら
れ、該受け板２７Ｃとプランジャ２１の底壁との間には
スプリング２９が設けられている。該スプリング２９に
よって電磁的に移動されたプランジャ２１が元の位置に
戻されるものとなっている。この受け板２７Ｃの構造に
より、スプリング２９による円板部２７Ｂの破損を防止
するものである。

【００１５】キャップ１１Ｂとケース本体１１Ａとの溶
融結合による溶着部１１Ｃの構造は、次のとおりであ
る。即ち、ケース本体１１Ａの周縁に形成された環状フ
ランジ３０とキャップ１１Ｂの周縁に形成されたフラン
ジ部３１とが互いに熱板溶着等の溶融結合によって固定
されている。この熱板溶着によって気密保持が行われる
ため、従来のような気密保持用のＯリングが不必要とな
って部品点数が削減されるものとなる。ケース本体１１
Ａの端面にはコネクタが装着されるコネクタ装着部３２
が設けられている。コネクタ装着部３２の奥端壁には、
プリント基板１６のターミナル３３が挿通されるための
開口３４が設けられている。開口３４はテーパ状に傾斜
して構成されており、ターミナル３３の挿通を容易とし
ている。

【００１６】以上のように構成された本発明の電磁ポン
プの作用を述べると、以下のとおりである。コイル１４
に通電されると、プランジャ２１がスプリング２９の押
圧力に打ち勝って図の右方向に移動する。すると、プラ
ンジャ２１と逆止弁２７との間に溜められた流体が傘弁
２２を開いてシリンダー１３内に溜められる。次に、コ
イル１４への通電をカットすると、プランジャ２１はス
プリング２９によって図の左方向に移動される。この
時、傘弁２２は閉じており、逆止弁２７は開くので、前
記シリンダー１３内に溜められた流体がポート２５Ｂへ
流出されると同時に、プランジャ２１と逆止弁２７との
間に流体が流入して溜められる。上記作用を繰り返すこ
とにより、流体が給送されるものである。

【００１７】上述のように、上述の図１に示す本発明の
実施例では、キャップ１１Ｂに、シリンダー１３、磁極
板１８Ａをインサート成形し、かつコイルボビン１２も
キャップ１１Ｂと一体成形している。このため、組付け
する部品点数が低減して組付け工程が簡単となる上、シ
ールリング等のシール手段も逆止弁２７のシール部２７
Ａだけで済むので、部品点数も低減するものとなる。
又、磁極板１８Ａとコイルボビン１２を一体成形した構
造によると、コイルボビン１２のガタツキがなくなって
ポンプ性能の安定化が得られるものとなる。

【００１８】図１に示す構造は、本発明の一実施例であ
り、本発明は図２に示すような構造とすることもでき
る。図２の実施例では、キャップ１１Ｂに、一方の磁極
板１８Ａをインサート成形し、かつコイルボビン１２を
キャップ１１Ｂと一体成形したものである。そして、シ
リンダー１３Ａは組付け工程時に組付けるものとなって
いる。この構造の場合には、シリンダー１３Ａの外周面
を伝わって流体が漏れるおそれがあるので、シリンダー
１３Ａの外周面とコイルボビン１２と他方の磁極板１８
Ｂとによって囲まれる凹所４１にシールリング等のシー
ル手段４２を設けるものである。その他の構造は図１の
実施例と同じであるから、符合だけを付して、その説明
は省略する。

【００１９】図２の構造によっても、組付けする部品点
数が低減して組付け工程が簡単となる上、シールリング
等のシール手段も少なくて済むので、部品点数も低減す
るものとなる。又、磁極板１８Ａとコイルボビン１２を
一体成形した構造によると、コイルボビン１２のガタツ
キがなくなってポンプ性能の安定化が得られるものとな
る。

【００２０】本発明は、以上に説明した他、シリンダー
だけをキャップに一体成形し、コイルボビン、コイル、
磁極板等を別途組付ける構造とすることも含むものであ
る。

【００２１】以上の説明において、合成樹脂という場
合、例えば次のような合成樹脂を含むものである。すな
わち、ポリアセタール（商標名、ジュラコン）、ポリア
ミド（商標名、ナイロン）、アクリルースチレン共重合
体、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリフェニレンサルファイト、ポリサルフォ
ン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、ポリ
プロピレン、ポリ四ふっ化エチレン、ポリ三ふっ化エチ
レン、ポリイミド、ポリアミドイミド、が含まれる。そ
して、それぞれの合成樹脂の中から使用されるべき合成
樹脂を選定するには、コスト、軽量化、等の目的に応じ
て選定される。

【００２２】又、本発明において溶着と言う場合は、熱
板溶着の他、超音波溶着や高周波溶着も含むものであ
り、溶融結合による溶着のことを言うものである。更
に、シール手段と言う場合は、ゴムからなるシールリン
グ（例えば０リングや断面角状リング）や液状ガスケッ
ト等を含め、種々の公知のシール手段を含むものであ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上のように構成され、作用する本発明
によると、以下に示すような効果を奏する。シリンダー
をキャップと一体成形した構造によると、シリンダー外
周面を伝わって漏れる流体がなくなるので、そのための
シール部材が不必要になる分、部品点数が低減し、組付
け工数も低減するものとなる。

【００２４】キャップ側の磁極板とコイルボビンを一体
成形した構造によると、組付けられる部品点数の低減、
組付け工数の低減の他、磁極板のガタツキや磁極板とコ
イルとの位置関係のバラツキが少なくなり、電磁ポンプ
の性能の安定化が得られるものとなる。

【００２５】シリンダーをキャップと一体成形し、更に
キャップ側の磁極板及びコイルボビンをも一体成形した
構造によると、部品点数の低減し、組付け工数の低減に
加えて性能の安定化が得られるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例からなる電磁ポンプ
の断面図である。

【図２】図２は、本発明の他の実施例からなる電磁ポン
プの断面図である。

【図３】図３は、従来公知の電磁ポンプを説明するため
の部分断面図である。

【符号の説明】

１１ ケース １１Ａ ケース本体 １１Ｂ キャップ １２ コイルボビン １２Ａ 円筒部 １２Ｂ フランジ部 １２Ｃ フランジ部 １３ シリンダー １４ コイル １５ 脚部 １６ プリント基板 １７ ヨーク １８Ａ 磁極板 １８Ｂ 磁極板 １９ 嵌合孔 ２０ 嵌合突起 ２１ プランジャ ２２ 傘弁 ２３ 弁口 ２４ 流通口 ２５Ａ ポート ２５Ｂ ポート ２６ 筒部 ２７ 逆止弁 ２７Ａ シール部 ２７Ｂ 円板部 ２７Ｃ 受け板 ２８ 段部 ２９ スプリング ３０ 環状フランジ ３１ フランジ部 ３２ コネクタ装着部 ３３ ターミナル ３４ 開口 １３Ａ シリンダー ４１ 凹所 ４２ シール手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース本体と、該ケース本体に内蔵された
   コイルボビンと、該コイルボビンの内側に設けられるシ
   リンダーと、前記コイルボビンの両端に設けられる磁極
   板と、ケース本体の端部に被せられるキャップとを有す
   る電磁ポンプにおいて、 前記ケース本体とキャップとが合成樹脂で構成され、前
   記磁極板の内のキャップ側の磁極板と前記コイルボビン
   とが前記キャップに一体成形されてなり、前記ケース本
   体とキャップとが溶融結合によって溶着されてなること
   を特徴とする電磁ポンプの構造。
2. 【請求項２】シリンダーの外周面を伝って漏れる流体を
   シールするシール手段が、シリンダーの外周面とコイル
   ボビンの内周面とケース本体側の磁極板とによって囲ま
   れる凹所に設けられてなることを特徴とする請求項１記
   載の電磁ポンプの構造。
3. 【請求項３】ケース本体の底部にダックビル型の逆止弁
   が設けられ、前記シリンダーの内周面を伝って漏れる流
   体をシールするシール手段が、シリンダーの内周面とケ
   ース本体に形成された段部との間に配置された前記ダッ
   クビル型の逆止弁のスカート端の肉厚部からなることを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁ポンプの構
   造。
4. 【請求項４】ケース本体と、該ケース本体に内蔵された
   コイルボビンと、該コイルボビンの内側に設けられるシ
   リンダーと、前記コイルボビンの両端に設けられる磁極
   板と、ケース本体の端部に被せられるキャップとを有す
   る電磁ポンプにおいて、 前記ケース本体とキャップとが合成樹脂で構成され、前
   記シリンダーと前記コイルボビンと前記磁極板の内のキ
   ャップ側の磁極板とが前記キャップに一体成形されてな
   り、前記ケース本体とキャップとが溶融結合によって溶
   着されてなることを特徴とする電磁ポンプの構造。
5. 【請求項５】ケース本体の底部にダックビル型の逆止弁
   が設けられ、前記シリンダーの内周面を伝って漏れる流
   体をシールするシール手段が、シリンダーの内周面とケ
   ース本体に形成された段部との間に配置された前記ダッ
   クビル型の逆止弁のスカート端の肉厚部からなることを
   特徴とする請求項４記載の電磁ポンプの構造。
6. 【請求項６】ケース本体と、該ケース本体に内蔵された
   コイルボビンと、該コイルボビンの内側に設けられるシ
   リンダーと、前記コイルボビンの両端に設けられる磁極
   板と、ケース本体の端部に被せられるキャップとを有す
   る電磁ポンプにおいて、 前記ケース本体とキャップとが合成樹脂で構成され、前
   記シリンダーが前記キャップに一体成形されてなり、前
   記ケース本体とキャップとが溶融結合によって溶着され
   てなることを特徴とする電磁ポンプの構造。
7. 【請求項７】シリンダーの外周且つキャップに一体成形
   される部位に、予め接着剤を塗布してなることを特徴と
   する請求項４又は請求項６記載の電磁ポンプの構造。