JPH1054364A - 電磁振動ポンプ - Google Patents
電磁振動ポンプInfo
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- JPH1054364A JPH1054364A JP21136696A JP21136696A JPH1054364A JP H1054364 A JPH1054364 A JP H1054364A JP 21136696 A JP21136696 A JP 21136696A JP 21136696 A JP21136696 A JP 21136696A JP H1054364 A JPH1054364 A JP H1054364A
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- electromagnetic vibration
- electromagnetic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポンプの性能を向上させることができる電磁
振動ポンプを提供する。 【解決手段】 コイル５が巻回された電磁コイル２と振
動子３との磁気的相互作用に基づく振動子３の電磁振動
によって、該振動子３に連結されたダイヤフラム１６を
駆動する電磁振動ポンプであって、前記振動子３が、デ
ィスク状の永久磁石６と、該永久磁石６の両端面に固定
され、外周にリング状の永久磁石７を備えたカップ型の
ポールピース８と、前記永久磁石６とポールピース８に
挿通されたロッド９からなる。
振動ポンプを提供する。 【解決手段】 コイル５が巻回された電磁コイル２と振
動子３との磁気的相互作用に基づく振動子３の電磁振動
によって、該振動子３に連結されたダイヤフラム１６を
駆動する電磁振動ポンプであって、前記振動子３が、デ
ィスク状の永久磁石６と、該永久磁石６の両端面に固定
され、外周にリング状の永久磁石７を備えたカップ型の
ポールピース８と、前記永久磁石６とポールピース８に
挿通されたロッド９からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電磁振動ポンプに関
する。さらに詳しくは、ポンプの性能を向上させること
ができる電磁振動ポンプに関する。本発明の電磁振動ポ
ンプは低圧のポンプとして、浄化槽用、養魚用、理化学
用などの空気または水を供給する分野に適用が可能であ
る。
する。さらに詳しくは、ポンプの性能を向上させること
ができる電磁振動ポンプに関する。本発明の電磁振動ポ
ンプは低圧のポンプとして、浄化槽用、養魚用、理化学
用などの空気または水を供給する分野に適用が可能であ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電磁コイルと振動子との磁気
的相互作用に基づく該振動子の電磁振動を利用して流体
を吸引、吐出する振動型ポンプとして、図１５に示され
る形のものがある（特公平７−５９９４７号公報参
照）。このポンプは、円還状のコア１０１内にコイル１
０２が円筒状に巻回された円筒形電磁コイル１０３と、
該電磁コイル１０３内に配設されており、永久磁石１０
４を備えたロッド状振動子１０５と、振動子１０５に連
結されたダイヤフラム１０６とから構成されている。そ
して、電磁コイル１０３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１０３の両端にＮ極およびＳ
極の磁極が交互に生じ、これと永久磁石１０４の両端に
固定されたポールピース（磁極片）１０７との吸引およ
び反発力によって振動子１０５が左右方向に往復運動を
行ない、振動子１０５のロッド１０８に連結されたダイ
ヤフラム１０６を左右に振動させるようにしている。ま
た、他の振動型ポンプとして、アクティブ型と称される
タイプのポンプは、図１７に示すように、振動子１０１
が２つに分かれており、左右対称に変位し、振動を打ち
消し合うようにされている。
的相互作用に基づく該振動子の電磁振動を利用して流体
を吸引、吐出する振動型ポンプとして、図１５に示され
る形のものがある（特公平７−５９９４７号公報参
照）。このポンプは、円還状のコア１０１内にコイル１
０２が円筒状に巻回された円筒形電磁コイル１０３と、
該電磁コイル１０３内に配設されており、永久磁石１０
４を備えたロッド状振動子１０５と、振動子１０５に連
結されたダイヤフラム１０６とから構成されている。そ
して、電磁コイル１０３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１０３の両端にＮ極およびＳ
極の磁極が交互に生じ、これと永久磁石１０４の両端に
固定されたポールピース（磁極片）１０７との吸引およ
び反発力によって振動子１０５が左右方向に往復運動を
行ない、振動子１０５のロッド１０８に連結されたダイ
ヤフラム１０６を左右に振動させるようにしている。ま
た、他の振動型ポンプとして、アクティブ型と称される
タイプのポンプは、図１７に示すように、振動子１０１
が２つに分かれており、左右対称に変位し、振動を打ち
消し合うようにされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記電磁振動ポンプの
性能（振動推力による効率、力率または消費電力）は、
振動子に用いられる永久磁石が作る磁束分布に支配され
るのであるが、図１５に示される振動子１０５では、ポ
ールピース１０７はＣ字状を呈するため、図１６に示す
ように、永久磁石１０４から遠いほど磁束分布が減少し
て平坦な磁束がえらえれず、振動子の振動推力を向上さ
せるのが困難である。また図１７に示される振動子１０
９では、永久磁石１１０が片寄っているため、とくにＡ
矢印側の磁束分布のバランスがよくなく、振動子の振動
推力を向上させるのが困難である。
性能（振動推力による効率、力率または消費電力）は、
振動子に用いられる永久磁石が作る磁束分布に支配され
るのであるが、図１５に示される振動子１０５では、ポ
ールピース１０７はＣ字状を呈するため、図１６に示す
ように、永久磁石１０４から遠いほど磁束分布が減少し
て平坦な磁束がえらえれず、振動子の振動推力を向上さ
せるのが困難である。また図１７に示される振動子１０
９では、永久磁石１１０が片寄っているため、とくにＡ
矢印側の磁束分布のバランスがよくなく、振動子の振動
推力を向上させるのが困難である。
【０００４】本発明は、叙上の事情に鑑み、ポンプの性
能を向上させることができる電磁振動ポンプを提供する
ことを目的とする。
能を向上させることができる電磁振動ポンプを提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電磁振動ポンプ
は、コイルが巻回された電磁コイルと振動子との磁気的
相互作用に基づく振動子の電磁振動によって、該振動子
に連結されたダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプで
あって、前記振動子が、ディスク状の永久磁石と、該永
久磁石の両端面に固定され、外周にリング状の永久磁石
を備えたカップ型のポールピースと、前記永久磁石とポ
ールピースに挿通されたロッドからなることを特徴とし
ている。
は、コイルが巻回された電磁コイルと振動子との磁気的
相互作用に基づく振動子の電磁振動によって、該振動子
に連結されたダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプで
あって、前記振動子が、ディスク状の永久磁石と、該永
久磁石の両端面に固定され、外周にリング状の永久磁石
を備えたカップ型のポールピースと、前記永久磁石とポ
ールピースに挿通されたロッドからなることを特徴とし
ている。
【０００６】また、本発明の電磁振動ポンプは、コイル
が巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に
基づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結され
たダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前
記振動子が、外周にリング状の永久磁石を少なくとも２
個備えた円筒状の可動ヨークと、該可動ヨークの端部を
支持するエンドプレートに取り付けられたロッドとから
なることを特徴としている。
が巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に
基づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結され
たダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前
記振動子が、外周にリング状の永久磁石を少なくとも２
個備えた円筒状の可動ヨークと、該可動ヨークの端部を
支持するエンドプレートに取り付けられたロッドとから
なることを特徴としている。
【０００７】また本発明の電磁振動ポンプは、コイルが
巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に基
づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結された
ダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前記
振動子が、外周に磁極部とリング状の永久磁石を備えた
円筒状の可動ヨークと、該可動ヨークの端部を支持する
エンドプレートに取り付けられたロッドとからなること
を特徴としている。
巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に基
づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結された
ダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前記
振動子が、外周に磁極部とリング状の永久磁石を備えた
円筒状の可動ヨークと、該可動ヨークの端部を支持する
エンドプレートに取り付けられたロッドとからなること
を特徴としている。
【０００８】また本発明の電磁振動ポンプは、コイルが
巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に基
づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結された
ダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前記
振動子が、外周にリング状の永久磁石と両端部に補助極
を備えたベル形状の可動ヨークと、該可動ヨークの底部
に取り付けられたロッドとからなることを特徴としてい
る。
巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に基
づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結された
ダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前記
振動子が、外周にリング状の永久磁石と両端部に補助極
を備えたベル形状の可動ヨークと、該可動ヨークの底部
に取り付けられたロッドとからなることを特徴としてい
る。
【０００９】また本発明の電磁振動ポンプは、コイルが
巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に基
づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結された
ダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前記
振動子が、外周にリング状の永久磁石と両端部に補助極
を備えた円筒状の可動ヨークと、該可動ヨークの端部を
支持するエンドプレートに取り付けられたロッドとから
なることを特徴としている。
巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に基
づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結された
ダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前記
振動子が、外周にリング状の永久磁石と両端部に補助極
を備えた円筒状の可動ヨークと、該可動ヨークの端部を
支持するエンドプレートに取り付けられたロッドとから
なることを特徴としている。
【００１０】さらに本発明の電磁振動ポンプは、コイル
が巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に
基づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結され
たダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前
記振動子が、外周に磁極部とリング状の永久磁石を備え
たベル形状の可動ヨークと、該可動ヨークの底部に取り
付けられたロッドとからなることを特徴としている。
が巻回された電磁コイルと振動子との磁気的相互作用に
基づく振動子の電磁振動によって、該振動子に連結され
たダイヤフラムを駆動する電磁振動ポンプであって、前
記振動子が、外周に磁極部とリング状の永久磁石を備え
たベル形状の可動ヨークと、該可動ヨークの底部に取り
付けられたロッドとからなることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の電磁振動ポンプを説明する。
の電磁振動ポンプを説明する。
【００１２】図１は第１の発明の電磁振動ポンプの一実
施例を示す断面図、図２は第２の発明の電磁振動ポンプ
の一実施例を示す断面図、図３は図２における振動子の
磁束分布を示す模式図、図４は図２における振動子の他
の実施例を示す断面図、図５は極間距離の調整を示す説
明図、図６は第３の発明の電磁振動ポンプにおける振動
子の一実施例を示す断面図、図７は図６における振動子
の他の実施例を示す断面図、図８は図６における振動子
のさらに他の実施例を示す断面図、図９は第４の発明の
電磁振動ポンプの一実施例を示す断面図、図１０は図９
における振動子の他の実施例を示す断面図、図１１は第
５の発明の電磁振動ポンプの一実施例を示す断面図、図
１２は図１１における振動子のさらに他の実施例を示す
断面図、図１３は図１２における振動子の他の支持構造
を示す断面図、図１４は図１３におけるダイヤフラムの
斜視図である。
施例を示す断面図、図２は第２の発明の電磁振動ポンプ
の一実施例を示す断面図、図３は図２における振動子の
磁束分布を示す模式図、図４は図２における振動子の他
の実施例を示す断面図、図５は極間距離の調整を示す説
明図、図６は第３の発明の電磁振動ポンプにおける振動
子の一実施例を示す断面図、図７は図６における振動子
の他の実施例を示す断面図、図８は図６における振動子
のさらに他の実施例を示す断面図、図９は第４の発明の
電磁振動ポンプの一実施例を示す断面図、図１０は図９
における振動子の他の実施例を示す断面図、図１１は第
５の発明の電磁振動ポンプの一実施例を示す断面図、図
１２は図１１における振動子のさらに他の実施例を示す
断面図、図１３は図１２における振動子の他の支持構造
を示す断面図、図１４は図１３におけるダイヤフラムの
斜視図である。
【００１３】図１に示すように、請求項１記載の第１の
発明の電磁振動ポンプは、図１５に示されるポンプと基
本構造が同一であって、金属またはプラスチックなどで
作製された円筒形フレーム１内に電磁コイル２と振動子
３が配置されている。前記電磁コイル２は、磁性体であ
る円環状コア４と、該コア４内に円筒状に巻回されたコ
イル５とから構成されている。また前記振動子３は、デ
ィスク状の永久磁石６と、該永久磁石６の両端面に固定
され、外周にリング状の永久磁石７を備えた断面Ｃ字状
のカップ型ポールピース８と、前記永久磁石６とポール
ピース８に挿通されたロッド９とから構成されている。
本実施例では、永久磁石６とポールピース８は、直接ロ
ッド９に固定されておらず、スリーブ１０を介してロッ
ド９に固定されているが、本発明においては、スリーブ
１０は省略してもよい。スリーブ１０の両端には、軸方
向の移動防止のために止め輪１１が固着されている。前
記永久磁石６、７としては、通常の磁石、たとえばフェ
ライト磁石や希土類磁石などを用いることができる。
発明の電磁振動ポンプは、図１５に示されるポンプと基
本構造が同一であって、金属またはプラスチックなどで
作製された円筒形フレーム１内に電磁コイル２と振動子
３が配置されている。前記電磁コイル２は、磁性体であ
る円環状コア４と、該コア４内に円筒状に巻回されたコ
イル５とから構成されている。また前記振動子３は、デ
ィスク状の永久磁石６と、該永久磁石６の両端面に固定
され、外周にリング状の永久磁石７を備えた断面Ｃ字状
のカップ型ポールピース８と、前記永久磁石６とポール
ピース８に挿通されたロッド９とから構成されている。
本実施例では、永久磁石６とポールピース８は、直接ロ
ッド９に固定されておらず、スリーブ１０を介してロッ
ド９に固定されているが、本発明においては、スリーブ
１０は省略してもよい。スリーブ１０の両端には、軸方
向の移動防止のために止め輪１１が固着されている。前
記永久磁石６、７としては、通常の磁石、たとえばフェ
ライト磁石や希土類磁石などを用いることができる。
【００１４】前記振動子３のロッド９は、ブラケット１
２の凹所１３内に設けられた樹脂または金属系の球面滑
り軸受１４にスライド自在に支持されており、そしてロ
ッド先端部９ａには、一対のセンタープレート１５を介
してＥＰＤＭなどからなるダイヤフラム１６に連結され
ている。センタープレート１５とダイヤフラム１６と
は、ナット１７と受け座１８とのあいだに介装されてお
り、ナット１７を締め付けることによりロッド先端部９
ａに固着されている。ダイヤフラム１６の周縁部は、ダ
イヤフラム台１９に装着されている。
２の凹所１３内に設けられた樹脂または金属系の球面滑
り軸受１４にスライド自在に支持されており、そしてロ
ッド先端部９ａには、一対のセンタープレート１５を介
してＥＰＤＭなどからなるダイヤフラム１６に連結され
ている。センタープレート１５とダイヤフラム１６と
は、ナット１７と受け座１８とのあいだに介装されてお
り、ナット１７を締め付けることによりロッド先端部９
ａに固着されている。ダイヤフラム１６の周縁部は、ダ
イヤフラム台１９に装着されている。
【００１５】本実施例のポンプでは、左右のダイヤフラ
ム１６の外側にそれぞれポンプ圧縮室および弁を備えた
吸引室と吐出室（図示せず）が設けられており、ダイヤ
フラム１６の振動（変位）によってポンプ圧縮室の容積
が変化し、前記吸引室および吐出室を経由して空気や水
などの流体が出入りするようにされている。
ム１６の外側にそれぞれポンプ圧縮室および弁を備えた
吸引室と吐出室（図示せず）が設けられており、ダイヤ
フラム１６の振動（変位）によってポンプ圧縮室の容積
が変化し、前記吸引室および吐出室を経由して空気や水
などの流体が出入りするようにされている。
【００１６】つぎに本実施例のポンプの動作について説
明する。電磁コイル２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２の軸方向の両端にＮ極および
Ｓ極の磁極が交互に生じ、これによりコア４も交流電流
の変化に同期して磁化され、それらの内周側先端２０に
はそれぞれ異なる磁性の磁極が交互にあらわれる。こう
して、交互に磁極が変換する内周側先端２０と、ポール
ピース８の外周に嵌着された永久磁石７とのいあだに生
じる引力および斥力によって、振動子３は図１において
左右方向に往復運動を行なう。これに連動してダイヤフ
ラム１６が左右方向に振動（変位）すると、ダイヤフラ
ム１６に面して設けられたポンプ圧縮室の容積が変化し
て、空気や水などの流体が吸入、吐出される。
明する。電磁コイル２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２の軸方向の両端にＮ極および
Ｓ極の磁極が交互に生じ、これによりコア４も交流電流
の変化に同期して磁化され、それらの内周側先端２０に
はそれぞれ異なる磁性の磁極が交互にあらわれる。こう
して、交互に磁極が変換する内周側先端２０と、ポール
ピース８の外周に嵌着された永久磁石７とのいあだに生
じる引力および斥力によって、振動子３は図１において
左右方向に往復運動を行なう。これに連動してダイヤフ
ラム１６が左右方向に振動（変位）すると、ダイヤフラ
ム１６に面して設けられたポンプ圧縮室の容積が変化し
て、空気や水などの流体が吸入、吐出される。
【００１７】前記振動子３の永久磁石７から発生する空
隙磁束は、ポールピース８が永久磁石６によって磁化さ
れているため、永久磁石６および７の複合作用により増
大し、前記引力および斥力が強化される。これにより、
振動子３の振動推力が向上するため、ポンプ性能の向上
が図れる。
隙磁束は、ポールピース８が永久磁石６によって磁化さ
れているため、永久磁石６および７の複合作用により増
大し、前記引力および斥力が強化される。これにより、
振動子３の振動推力が向上するため、ポンプ性能の向上
が図れる。
【００１８】つぎに請求項２記載の第２の発明の電磁振
動ポンプについて説明する。図２に示すように、本実施
例の電磁振動ポンプは、図１に示される電磁振動ポンプ
とは、振動子の構成が異なっている。前記振動子２１
は、外周にリング状の永久磁石２２を備えた円筒状の可
動ヨーク２３と、該可動ヨーク２３の端部２４を支持す
るエンドプレート２５に取り付けられたロッド２６とか
ら構成されている。前記可動ヨーク２３とエンドプレー
ト２５は、本実施例では、別体にされているが、一体と
することもできる。また前記エンドプレート２５とロッ
ド２６との取付けは、エンドプレート２５にロッド２６
を挿通し、エンドプレート２５の外側面に止め輪２７を
固着するようにしているが、エンドプレートとロッドを
ロウ付けなどの溶接により取り付けることもできる。前
記永久磁石２２としては、通常のフェライト磁石などを
用いることができる。
動ポンプについて説明する。図２に示すように、本実施
例の電磁振動ポンプは、図１に示される電磁振動ポンプ
とは、振動子の構成が異なっている。前記振動子２１
は、外周にリング状の永久磁石２２を備えた円筒状の可
動ヨーク２３と、該可動ヨーク２３の端部２４を支持す
るエンドプレート２５に取り付けられたロッド２６とか
ら構成されている。前記可動ヨーク２３とエンドプレー
ト２５は、本実施例では、別体にされているが、一体と
することもできる。また前記エンドプレート２５とロッ
ド２６との取付けは、エンドプレート２５にロッド２６
を挿通し、エンドプレート２５の外側面に止め輪２７を
固着するようにしているが、エンドプレートとロッドを
ロウ付けなどの溶接により取り付けることもできる。前
記永久磁石２２としては、通常のフェライト磁石などを
用いることができる。
【００１９】本実施例における振動子２１の永久磁石２
２は、図３に示すように、均等な空隙磁束Ｂを発生する
ため、従来のポンプに比べて振動子２１を押し引きする
引力および斥力が強化されるため、ポンプ性能が向上す
る。また従来のディスク状の磁石は１個であるのに対
し、リング状の磁石は２個となるが、加工工数はディス
ク状もリング状もさほど差がなく、また磁石エネルギー
は重量（体積×密度）に比例するため、全磁石重量は同
じでよいので、さほど価格差は生じない。さらに、本実
施例では、ポンプ効率などの性能がよくなるので、むし
ろ他の材料（銅量）が下がり、コストも下がることにな
る。
２は、図３に示すように、均等な空隙磁束Ｂを発生する
ため、従来のポンプに比べて振動子２１を押し引きする
引力および斥力が強化されるため、ポンプ性能が向上す
る。また従来のディスク状の磁石は１個であるのに対
し、リング状の磁石は２個となるが、加工工数はディス
ク状もリング状もさほど差がなく、また磁石エネルギー
は重量（体積×密度）に比例するため、全磁石重量は同
じでよいので、さほど価格差は生じない。さらに、本実
施例では、ポンプ効率などの性能がよくなるので、むし
ろ他の材料（銅量）が下がり、コストも下がることにな
る。
【００２０】なお、本実施例では、永久磁石２２は、磁
気コイル２の個数が２個であるため、可動ヨーク２３に
２個嵌着されているが、本発明においては、これに限定
されるものではなく、たとえば磁気コイル２の個数が３
個のばあい、図４に示すように可動ヨーク２８に３個嵌
着することもできる。また、図１３に示される従来の振
動子では、永久磁石の磁束を一定のままで稀土類などの
強力な磁石に変更するばあい、前記一定の磁束をえるの
に必要な磁石の厚さは薄くて済むので、図５に示すよう
に２枚のヨーク２９が必要になる。これに対して、本実
施例では、図３に示すように可動ヨークの軸方向の長さ
を変更して、２個の永久磁石２２の間隔Ｄの寸法を変更
するだけでよい。
気コイル２の個数が２個であるため、可動ヨーク２３に
２個嵌着されているが、本発明においては、これに限定
されるものではなく、たとえば磁気コイル２の個数が３
個のばあい、図４に示すように可動ヨーク２８に３個嵌
着することもできる。また、図１３に示される従来の振
動子では、永久磁石の磁束を一定のままで稀土類などの
強力な磁石に変更するばあい、前記一定の磁束をえるの
に必要な磁石の厚さは薄くて済むので、図５に示すよう
に２枚のヨーク２９が必要になる。これに対して、本実
施例では、図３に示すように可動ヨークの軸方向の長さ
を変更して、２個の永久磁石２２の間隔Ｄの寸法を変更
するだけでよい。
【００２１】つぎに請求項３記載の第３の発明の電磁振
動ポンプにおける振動子について説明する。図６に示す
ように、振動子３１は、図２における振動子２１とは、
１つの磁石を省略した可動ヨーク３４が異なり、外周に
磁極部３２とリング状の永久磁石３３を備えた円筒状の
可動ヨーク３４と、該可動ヨーク３４の端部３５を支持
するエンドプレート３６に取り付けられたロッド３７と
から構成されている。前記磁極部３２は、可動ヨーク３
４を延長させたもので、永久磁石３３から発生する磁路
を形成するようにされている。そして、図３に示される
磁束と同一にするために、永久磁石３３の厚さを約２倍
にするのが好ましい。なお、本実施例では、前記磁極部
３２は、可動ヨーク３４と一体に作製されているが、本
発明においては、これに限定されるものではなく、別体
に作製したリング状の磁極部を可動ヨークに嵌着するよ
うにしてもよい。また磁極部３２と永久磁石３３の２極
に限定されるものではなく、たとえば図７に示すよう
に、２個のリング状の永久磁石３７のあいだに磁極部３
８を備えるようにした３極とすることができるし、また
図８に示すように、永久磁石３９の両端部位に２つの磁
極部４０を備えるようにした３極とすることもできる。
動ポンプにおける振動子について説明する。図６に示す
ように、振動子３１は、図２における振動子２１とは、
１つの磁石を省略した可動ヨーク３４が異なり、外周に
磁極部３２とリング状の永久磁石３３を備えた円筒状の
可動ヨーク３４と、該可動ヨーク３４の端部３５を支持
するエンドプレート３６に取り付けられたロッド３７と
から構成されている。前記磁極部３２は、可動ヨーク３
４を延長させたもので、永久磁石３３から発生する磁路
を形成するようにされている。そして、図３に示される
磁束と同一にするために、永久磁石３３の厚さを約２倍
にするのが好ましい。なお、本実施例では、前記磁極部
３２は、可動ヨーク３４と一体に作製されているが、本
発明においては、これに限定されるものではなく、別体
に作製したリング状の磁極部を可動ヨークに嵌着するよ
うにしてもよい。また磁極部３２と永久磁石３３の２極
に限定されるものではなく、たとえば図７に示すよう
に、２個のリング状の永久磁石３７のあいだに磁極部３
８を備えるようにした３極とすることができるし、また
図８に示すように、永久磁石３９の両端部位に２つの磁
極部４０を備えるようにした３極とすることもできる。
【００２２】つぎに請求項６記載の第４の発明の電磁振
動ポンプにおける振動子について説明する。図９に示さ
れる電磁振動ポンプは、アクティブタイプのポンプであ
って、一体型の振動子と異なり、振動子が２つに分かれ
ており、左右対称に変位することにより、振動を打ち消
し合うようにされている。
動ポンプにおける振動子について説明する。図９に示さ
れる電磁振動ポンプは、アクティブタイプのポンプであ
って、一体型の振動子と異なり、振動子が２つに分かれ
ており、左右対称に変位することにより、振動を打ち消
し合うようにされている。
【００２３】図９において、円筒形状の電磁コイル４１
は、左側フレーム４２内に配設されており、円錐台形状
の電磁コイル４３は、右側のフレーム４４内に配設され
ている。２つのダイヤフラム４５は、ポンプ圧縮室４６
ａ、４６ｂが形成されたケーシング４７ａ、４７ｂと前
記フレーム４２，４４内に配設されたダイヤフラム台４
８ａ、４８ｂによってそれぞれ挟持されている。そし
て、各ダイヤフラム４５には、振動子４９のロッド５０
の先端部が連結されており、前記振動子４９の振動によ
って、吸引口５１から流体を吸引し、吐出口（図示せ
ず）から流体を吐出する。
は、左側フレーム４２内に配設されており、円錐台形状
の電磁コイル４３は、右側のフレーム４４内に配設され
ている。２つのダイヤフラム４５は、ポンプ圧縮室４６
ａ、４６ｂが形成されたケーシング４７ａ、４７ｂと前
記フレーム４２，４４内に配設されたダイヤフラム台４
８ａ、４８ｂによってそれぞれ挟持されている。そし
て、各ダイヤフラム４５には、振動子４９のロッド５０
の先端部が連結されており、前記振動子４９の振動によ
って、吸引口５１から流体を吸引し、吐出口（図示せ
ず）から流体を吐出する。
【００２４】前記振動子４９は、外周に永久磁石５２を
備えた円筒状の可動ヨーク５３と、該可動ヨーク５３の
端部を支持するエンドプレート５４に取り付けられる前
記ロッド５０とから構成されている。
備えた円筒状の可動ヨーク５３と、該可動ヨーク５３の
端部を支持するエンドプレート５４に取り付けられる前
記ロッド５０とから構成されている。
【００２５】前記エンドプレート５４の外周部には、外
方に突出されて磁路を形成させるための補助極５５が形
成されている。これにより、電磁コイル４１、４２の内
周側先端５６に生じる２つの磁極Ｓ、Ｓと、振動子４９
の永久磁石５２と補助極５５に生じる３つの磁極Ｓ、
Ｎ、Ｓとのあいだで軸方向に引力および斥力が生じて、
振動子４９を往復運動させ、ダイヤフラム４５を振動
（変位）させる。本実施例では、前記補助極５５によ
り、振動子４９の両端部の空隙磁束のバランスがよくな
るとともに、磁束が増大するため、電磁推力が強化され
て、ポンプ性能が向上する。
方に突出されて磁路を形成させるための補助極５５が形
成されている。これにより、電磁コイル４１、４２の内
周側先端５６に生じる２つの磁極Ｓ、Ｓと、振動子４９
の永久磁石５２と補助極５５に生じる３つの磁極Ｓ、
Ｎ、Ｓとのあいだで軸方向に引力および斥力が生じて、
振動子４９を往復運動させ、ダイヤフラム４５を振動
（変位）させる。本実施例では、前記補助極５５によ
り、振動子４９の両端部の空隙磁束のバランスがよくな
るとともに、磁束が増大するため、電磁推力が強化され
て、ポンプ性能が向上する。
【００２６】なお、電磁コイル４３は、コーン型（傘
型）の電磁鉄心に挟まれて円錐台形状を呈しているた
め、断面積が増大し、コイル巻線の巻回数を増大させる
ことができ、電磁コイルの占めるスペースを有効に活用
できる。したがって、ポンプの出力は、巻回数×電磁コ
イルに鎖交する磁束×電流に比例するから、ポンプ出力
の増大が可能となる。
型）の電磁鉄心に挟まれて円錐台形状を呈しているた
め、断面積が増大し、コイル巻線の巻回数を増大させる
ことができ、電磁コイルの占めるスペースを有効に活用
できる。したがって、ポンプの出力は、巻回数×電磁コ
イルに鎖交する磁束×電流に比例するから、ポンプ出力
の増大が可能となる。
【００２７】本実施例では、振動子の永久磁石が１個の
ばあいが示されているが、本発明においては、図１０に
示すように、２個の永久磁石５６を用いることができ
る。また補助極はエンドプレートの外周部に形成されて
いるが、これに限定されるものではなく、可動ヨークの
端部に形成することもできるし、外周に磁極部を設けて
もよい。
ばあいが示されているが、本発明においては、図１０に
示すように、２個の永久磁石５６を用いることができ
る。また補助極はエンドプレートの外周部に形成されて
いるが、これに限定されるものではなく、可動ヨークの
端部に形成することもできるし、外周に磁極部を設けて
もよい。
【００２８】つぎに請求項８記載の第５の発明の電磁振
動ポンプについて説明する。図１１に示すように、電磁
振動ポンプは、コイルが巻回された円筒状の電磁コイル
５７がフレーム５８内に水平に配設されている。１つの
ダイヤフラム５９は、ポンプ圧縮室６０が形成されたケ
ーシング６１とダイヤフラム台６２とにより挟持されて
いる。そしてダイヤフラム５９には、振動子６３のロッ
ド６４がねじ止めにより連結されており、前記振動子６
３の振動によって、吸引弁６５および吐出弁６６を開閉
させて、吸引口６７から流体を吸引し、吐出口６８から
流体を吐出するようにされている。
動ポンプについて説明する。図１１に示すように、電磁
振動ポンプは、コイルが巻回された円筒状の電磁コイル
５７がフレーム５８内に水平に配設されている。１つの
ダイヤフラム５９は、ポンプ圧縮室６０が形成されたケ
ーシング６１とダイヤフラム台６２とにより挟持されて
いる。そしてダイヤフラム５９には、振動子６３のロッ
ド６４がねじ止めにより連結されており、前記振動子６
３の振動によって、吸引弁６５および吐出弁６６を開閉
させて、吸引口６７から流体を吸引し、吐出口６８から
流体を吐出するようにされている。
【００２９】前記振動子６３は、外周にリング状の永久
磁石６９と補助極７０を備えたベル形状の可動ヨーク７
１と、該可動ヨーク７１の底部７２に取り付けられた前
記ロッド６４とから構成されている。本実施例は、図９
に示される実施例と同様に、前記補助極７０が磁路を形
成するため、磁束分布のバランスがよくなり、ポンプ性
能を向上させることができる。そして、本実施例のポン
プにおいて、磁石コイル５７が２つ用いられるばあいに
は、図６に示されるように、可動ヨーク７１に磁極部を
形成することができるし、さらに永久磁石と磁極部が備
えられた可動ヨーク７１の両端部に補助極７０を形成す
ることもできる。
磁石６９と補助極７０を備えたベル形状の可動ヨーク７
１と、該可動ヨーク７１の底部７２に取り付けられた前
記ロッド６４とから構成されている。本実施例は、図９
に示される実施例と同様に、前記補助極７０が磁路を形
成するため、磁束分布のバランスがよくなり、ポンプ性
能を向上させることができる。そして、本実施例のポン
プにおいて、磁石コイル５７が２つ用いられるばあいに
は、図６に示されるように、可動ヨーク７１に磁極部を
形成することができるし、さらに永久磁石と磁極部が備
えられた可動ヨーク７１の両端部に補助極７０を形成す
ることもできる。
【００３０】なお、本実施例では、可動ヨーク７１の両
端部にそれぞれリング状の補助極７０が嵌着されている
が、本発明においては、これに限定されるものではな
く、一方のリング状の補助極を可動ヨークと一体に作製
し、他方のリング状の補助極を可動ヨークに嵌着するよ
うにしてもよい。さらに前記永久磁石６９と下部の補助
極７０とのあいだに、可動子の片側（ダイヤフラムを装
着しない側）を支持するための軸受を設けるようにする
のが好ましい。さらに本実施例のポンプは、前記振動子
６３に代えて、図１２に示すような、リング状の永久磁
石７２を備える可動ヨーク７３と、該可動ヨーク７３の
端部を支持するエンドプレート７４に取り付けられたロ
ッド７５とからなる振動子７６を用いてもよい。かかる
振動子７６を用いるばあい、ロッド７５の下部には、ス
ライド自在に支持できるように滑り軸受７７を設ける
か、または図１３および図１４に示すような、ロッド７
５の先端にねじ止めされるダイヤフラム７８を設けるの
が好ましい。このダイヤフラム７８としては、ゴム製本
体７９と、中心孔８０を有するセンタープレート８１
と、ケースのダイヤフラム台などに取り付けるための外
縁プレート８２とからなるものを用いることができる。
端部にそれぞれリング状の補助極７０が嵌着されている
が、本発明においては、これに限定されるものではな
く、一方のリング状の補助極を可動ヨークと一体に作製
し、他方のリング状の補助極を可動ヨークに嵌着するよ
うにしてもよい。さらに前記永久磁石６９と下部の補助
極７０とのあいだに、可動子の片側（ダイヤフラムを装
着しない側）を支持するための軸受を設けるようにする
のが好ましい。さらに本実施例のポンプは、前記振動子
６３に代えて、図１２に示すような、リング状の永久磁
石７２を備える可動ヨーク７３と、該可動ヨーク７３の
端部を支持するエンドプレート７４に取り付けられたロ
ッド７５とからなる振動子７６を用いてもよい。かかる
振動子７６を用いるばあい、ロッド７５の下部には、ス
ライド自在に支持できるように滑り軸受７７を設ける
か、または図１３および図１４に示すような、ロッド７
５の先端にねじ止めされるダイヤフラム７８を設けるの
が好ましい。このダイヤフラム７８としては、ゴム製本
体７９と、中心孔８０を有するセンタープレート８１
と、ケースのダイヤフラム台などに取り付けるための外
縁プレート８２とからなるものを用いることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
電磁コイルと振動子の永久磁石、または電磁コイルと振
動子の永久磁石および磁極部とのあいだの空隙磁束の分
布が均等になるため、振動推力が強化されて、ポンプ性
能が向上する。
電磁コイルと振動子の永久磁石、または電磁コイルと振
動子の永久磁石および磁極部とのあいだの空隙磁束の分
布が均等になるため、振動推力が強化されて、ポンプ性
能が向上する。
【００３２】また、補助極を形成することにより、可動
ヨークの端部における磁束分布のバランスがよくなるた
め、さらにポンプ性能が向上する。
ヨークの端部における磁束分布のバランスがよくなるた
め、さらにポンプ性能が向上する。
【図１】第１の発明の電磁振動ポンプの一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】第２の発明の電磁振動ポンプの一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】図２における振動子の磁束分布を示す模式図で
ある。
ある。
【図４】図２における振動子の他の実施例を示す断面図
である。
である。
【図５】極間距離の調整を示す説明図である。
【図６】第３の発明の電磁振動ポンプにおける振動子の
一実施例を示す断面図である。
一実施例を示す断面図である。
【図７】図６における振動子の他の実施例を示す断面図
である。
である。
【図８】図６における振動子のさらに他の実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】第４の発明の電磁振動ポンプの一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図１０】図９における振動子の他の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図１１】第５の発明の電磁振動ポンプの一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図１２】図１１における振動子のさらに他の実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１３】図１２における振動子の他の支持構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図１４】図１３におけるダイヤフラムの斜視図であ
る。
る。
【図１５】従来の電磁振動ポンプの一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図１６】図１３における振動子の磁束分布を示す模式
図である。
図である。
【図１７】従来の電磁振動ポンプの他の例を示す断面図
である。
である。
１ 円筒形フレーム ２ 電磁コイル ３ 振動子 ４ 円環状コア ５ コイル ６、７ 永久磁石 ８ ポールピース ９ ロッド １６ ダイヤフラム
Claims (11)
- 【請求項１】 コイルが巻回された電磁コイルと振動子
との磁気的相互作用に基づく振動子の電磁振動によっ
て、該振動子に連結されたダイヤフラムを駆動する電磁
振動ポンプであって、前記振動子が、ディスク状の永久
磁石と、該永久磁石の両端面に固定され、外周にリング
状の永久磁石を備えたカップ型のポールピースと、前記
永久磁石とポールピースに挿通されたロッドからなるこ
とを特徴とする電磁振動ポンプ。 - 【請求項２】 コイルが巻回された電磁コイルと振動子
との磁気的相互作用に基づく振動子の電磁振動によっ
て、該振動子に連結されたダイヤフラムを駆動する電磁
振動ポンプであって、前記振動子が、外周にリング状の
永久磁石を少なくとも２個備えた円筒状の可動ヨーク
と、該可動ヨークの端部を支持するエンドプレートに取
り付けられたロッドとからなることを特徴とする電磁振
動ポンプ。 - 【請求項３】 コイルが巻回された電磁コイルと振動子
との磁気的相互作用に基づく振動子の電磁振動によっ
て、該振動子に連結されたダイヤフラムを駆動する電磁
振動ポンプであって、前記振動子が、外周に磁極部とリ
ング状の永久磁石を備えた円筒状の可動ヨークと、該可
動ヨークの端部を支持するエンドプレートに取り付けら
れたロッドとからなることを特徴とする電磁振動ポン
プ。 - 【請求項４】 前記エンドプレートの外周部に補助極が
形成されてなる請求項２または３記載の電磁振動ポン
プ。 - 【請求項５】 前記可動ヨークの両端部に補助極が形成
されてなる請求項２または３記載の電磁振動ポンプ。 - 【請求項６】 コイルが巻回された電磁コイルと振動子
との磁気的相互作用に基づく振動子の電磁振動によっ
て、該振動子に連結されたダイヤフラムを駆動する電磁
振動ポンプであって、前記振動子が、外周にリング状の
永久磁石と両端部に補助極を備えた円筒状の可動ヨーク
と、該可動ヨークの端部を支持するエンドプレートに取
り付けられたロッドとからなることを特徴とする電磁振
動ポンプ。 - 【請求項７】 前記可動ヨークの外周に磁極部が形成さ
れてなる請求項６記載の電磁振動ポンプ。 - 【請求項８】 コイルが巻回された電磁コイルと振動子
との磁気的相互作用に基づく振動子の電磁振動によっ
て、該振動子に連結されたダイヤフラムを駆動する電磁
振動ポンプであって、前記振動子が、外周にリング状の
永久磁石と両端部に補助極を備えたベル形状の可動ヨー
クと、該可動ヨークの底部に取り付けられたロッドとか
らなることを特徴とする電磁振動ポンプ。 - 【請求項９】 コイルが巻回された電磁コイルと振動子
との磁気的相互作用に基づく振動子の電磁振動によっ
て、該振動子に連結されたダイヤフラムを駆動する電磁
振動ポンプであって、前記振動子が、外周に磁極部とリ
ング状の永久磁石を備えたベル形状の可動ヨークと、該
可動ヨークの底部に取り付けられたロッドとからなるこ
とを特徴とする電磁振動ポンプ。 - 【請求項１０】 前記可動ヨークの両端部に補助極が形
成されてなる請求項９記載の電磁振動ポンプ。 - 【請求項１１】 前記請求項１〜１０の電磁ポンプであ
って、電磁コイルの占めるスペースを有効に活用するた
め、電磁鉄心の形状をコーン型とした電磁振動ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21136696A JP2972588B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 電磁振動ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21136696A JP2972588B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 電磁振動ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054364A true JPH1054364A (ja) | 1998-02-24 |
| JP2972588B2 JP2972588B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=16604786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21136696A Expired - Fee Related JP2972588B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 電磁振動ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972588B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103603785A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-02-26 | 加西贝拉压缩机有限公司 | 一种气体压缩机 |
-
1996
- 1996-08-09 JP JP21136696A patent/JP2972588B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103603785A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-02-26 | 加西贝拉压缩机有限公司 | 一种气体压缩机 |
| CN103603785B (zh) * | 2013-10-24 | 2016-01-13 | 加西贝拉压缩机有限公司 | 一种气体压缩机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2972588B2 (ja) | 1999-11-08 |
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