JPH1182310A - 電磁ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ダイヤフラムの取付けを原因とするポンプ性能
のばらつきが少なく、且、振動子の電磁石への接触の恐
れも防止できる電磁ポンプを得ることにある。 【解決手段】ダイヤフラム２８と、このダイヤフラムを
両面から挟持するセンタープレート４１、４２と、両プ
レートの中心部に連結される振動子８２とを具備する。
ダイヤフラムの両面の中心部より外周側位置に周方向に
連続するストッパ凸部３２、３３を、両プレートがその
外周側に有するダイヤフラムへの食い込み凸部４５、５
３の内側に連続するように設ける。両プレートにストッ
パ凸部に嵌合するストッパ凹部４６、５４を周方向に連
続して設ける。ダイヤフラムを半径方向外側に引張って
取付け溝２６に取付ける際における引張りの力を、凸部
３２、３３と凹部４６、５４との引っ掛かりで支持する
ようにしたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄化槽や活魚用水
槽に空気等を送り込んだり、医療又は健康機器等におい
て例えば空気を送り込むこと等に使用されるダイヤフラ
ム式の電磁ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイヤフラム式の電磁ポンプは、ポンプ
室の一側を仕切ったダイヤフラムをこれに連結された振
動子により振幅動作させて、ポンプ室での空気等の吸入
と吐出しとを行なうものであり、そのダイヤフラム回り
の構成は図１２に示されている。図１２中１は図示しな
い電磁石を収容する主ケースの側壁、２は側壁１にその
外側から連結された副ケース、３はダイヤフラム、４は
ポンプ室、４ａは開閉弁、５は前記電磁石により軸方向
に往復移動（振動）される振動子、６、７は硬質合成樹
脂製のセンタープレート、８は振動子５のねじ軸からな
る連結軸５ａに螺合されたナットであり、又、９はリン
グ状をなす摩擦力軽減用の弗素樹脂系の保護シートであ
る。

【０００３】図１３に示されるようにダイヤフラム３
は、中心孔３ａ及び一側面に突出する外周突縁３ｂを有
し、かつ、中心孔３ａの孔縁に回り止め凸部３ｃを周方
向に１８０°隔てて設けているとともに、同じく外周突
縁３ｂに回り止め凸部３ｄを周方向に１８０°隔てて設
けて形成されている。図１４に示されるように一方のセ
ンタープレート６はそのダイヤフラム接触面に、中心孔
３ａに嵌入する中心凸部６ａと、この周囲に設けられて
回り止め凸部３ｃに嵌合する回り止め凹部６ｂと、外周
側に設けられたリング形の食い込み凸部６ｃとを有して
いる。中心凸部６ａには位置決めピン６ｄと複数のプロ
ジェクション溶接用の溶接突起６ｅとが突設されてい
る。図１５示されるように他方のセンタープレート７は
そのダイヤフラム接触面に、中心凸部６ａの中心部に対
向する中心凸部７ａと、この周囲に設けられて前記ピン
６ｄが挿入される位置決め穴７ｂと、外周側に設けられ
たリング形の食い込み凸部７ｃとを有している。

【０００４】一方のセンタープレート６は、その中心凸
部６ａを中心孔３ａに嵌入するとともに回り止め凹部６
ｂを回り止め凸部３ｃに嵌合して、ダイヤフラム３の一
側面に組み合わされる。この場合、センタープレート６
の食い込み凸部６ｃより外周側において、このプレート
６とダイヤフラム３との間に保護シート９が挟み込まれ
る。同様に、他方のセンタープレート７は、その中心凸
部７ａを前記中心凸部６ａに接近させて、この凸部７ａ
の先端面を溶接突起６ｅに当接させるとともに、いずれ
かの位置決め穴７ｂを前記位置決めピン６ｄに嵌合させ
て、ダイヤフラム３の他側面に組合わされる。この場合
にも、センタープレート７の食い込み凸部７ｃより外周
側において、このプレート７とダイヤフラム３との間に
保護シート９が挟み込まれる。

【０００５】そして、この状態で、両プレート６、７の
中心部が互いに近づくように加圧した状態でプロジェク
ション溶接が施されて、前記各溶接突起６ｄを溶かして
両プレート６、７の中心凸部６ａ、７ａを溶接する。そ
れにより、両プレート６、７の食い込み凸部６ｃ、７ｃ
がダイヤフラム３の両面にその厚み方向から夫々食い込
んだ状態を維持するダイヤフラムアッセンブリが組立て
られる。又、この後、振動子５の連結軸５ａを各中心凸
部６ａ、７ａにわたって挿通させて、その挿通端部にナ
ット８をねじ込んで締め付けることにより、連結軸５ａ
とセンタープレート６、７とが連結される。

【０００６】このようにして振動子５の端部にダイヤフ
ラム３が取付けられた振動子アッセンブリは、次の手順
で主ケースに取付けられる。すなわち、ダイヤフラム３
の外周部を半径方向外側に強く引っ張りながら、その外
周突縁３ｂを主ケースの側壁１に形成された環状の取付
け溝１ａに嵌合させることにより、ダイヤフラム３を側
壁１に緊張した状態に仮固定する。次に、副ケース２の
開口縁を側壁１にその外側から組合わせて、これら両ケ
ース１、２間にダイヤフラム３の外周部を挟んでから、
副ケース２を前記側壁１にねじ止め等により連結する。
それにより、副ケース２とダイヤフラム３とで区画され
たポンプ室４が形成されるとともに、ダイヤフラム３が
固定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記構成においてダイ
ヤフラム３の振幅動作時の挙動は、ダイヤフラム３の外
周突縁３ｂを外周側支点とするとともに、両センタープ
レート６、７の食い込み凸部６ｃ、７ｃで挟着された部
分を内周側支点として行われる。

【０００８】ところが、食い込み凸部６ｃ、７ｃの断面
形状は電磁ポンプが小形である程小さく、しかも、内周
側支点はプロジェクション溶接の際に圧力が加えられる
中心部から外周側に離れていて、前記圧力によって生じ
る食い込み力もさほど大きくは期待できない。そのた
め、既述のようにダイヤフラム３を外周側に引っ張って
ダイヤフラム３を緊張した状態に取付けることに伴っ
て、内周側支点部において食い込み凸部６ｃ、７ｃに対
してダイヤフラム３の両面が滑って半径方向外側にずれ
易い。

【０００９】このようなずれの大きさは管理できないの
で、ダイヤフラム３が取付けられた状態で各部の張りの
大きさが不均衡となり、その影響によりポンプ性能がば
らつき易いという問題がある。しかも、前記張りの不均
衡に伴って、ダイヤフラム３の中心孔３ａの位置がずれ
てしまうので、そこにセンタープレート６、７を介して
連結された振動子５も適正な位置からずれ易く、それに
より、ダイヤフラム３に支持された振動子５を駆動する
電磁石に、前記振動子５が接触する恐れが高められると
いう問題がある。

【００１０】したがって、本発明が解決しようとする第
１の課題は、ダイヤフラムの取付けを原因とするポンプ
性能のばらつきを少なくできるとともに振動子が電磁石
に接触する恐れがない電磁ポンプを得ることにある。

【００１１】又、従来の電磁ポンプではダイヤフラム３
に対するセンタープレート６の回り止めを、ダイヤフラ
ム３の回り止め凸部３ｃとセンタープレート６の回り止
め凹部６ｂとを嵌合させて行なっている。しかし、これ
らはいずれもダイヤフラム３の中心部側にあるため、形
状的に小さく、それにより、位置決めの強度が低いとと
もに、周方向の位置決め精度も高めることができない。
そのため、センタープレート６に設けられて径方向に延
びる位置決め溝６ｆ（図１４（Ｂ）参照）に嵌合された
振動子５が電磁石に対する適正位置からずれ易く、電磁
石に振動子５が接触する恐れが高いという問題がある。

【００１２】したがって、本発明が解決しようとする第
２の課題は、前記第１の課題を解決するにあたって、ダ
イヤフラムに対するセンタープレートの周方向の位置決
めの強度及び精度を向上でき、振動子が電磁石に接触す
る恐れがない電磁ポンプを得ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、外周
部に厚み方向に突出する外周突縁を有し、この突縁を環
状の取付け溝に嵌合して固定されポンプ室の一側を仕切
るダイヤフラムと、このダイヤフラムの中央部を厚み方
向両面から挟持するとともに、前記厚み方向両面に食い
込むリング形の食い込み凸部を有した一対のセンタープ
レートと、これらセンタープレートの中心部に連結され
る連結軸を有して電磁力で振動される振動子とを具備
し、前記振動子により前記ダイヤフラムを振幅動作させ
前記ポンプ室での流体の吸入・吐出しを行なう電磁ポン
プを前提とする。

【００１４】そして、前記第１の課題を解決するため
に、請求項１の発明は、前記ダイヤフラムの少なくとも
一面とこの面に接する少なくとも一方の前記センタープ
レートのダイヤフラム接触面との内のいずれか一方の面
に、周方向に連続又は断続するストッパ凸部を前記食い
込み凸部の内側に連続するように設け、他方の面に、前
記ストッパ凸部に嵌合するストッパ凹部を周方向に連続
又は断続して設けたことを特徴としたものである。

【００１５】この請求項１の発明において、ダイヤフラ
ムとこの中央部を厚み方向両面から挟持する一対のセン
タープレートとを組合わせることにより、両プレートの
食い込み凸部がダイヤフラムの両面に夫々食い込んで、
このダイヤフラムが振幅動作する際の内周側支点を形成
するとともに、この支点の内側近傍、言い換えれば、ダ
イヤフラム及び両センタープレートの中心部よりも外周
側でストッパ凸部とストッパ凹部とが互いに嵌合する。
この嵌合部分は、周方向に連続又は断続しており、その
引っ掛りによって、ダイヤフラムの外周突縁を取付け溝
に嵌合して固定する際に、ダイヤフラムに加えられる半
径方向外側への引っ張り力を支持する。それにより、前
記内周側支点部に対してダイヤフラムが滑って半径方向
外側にずれることを防止でき、それに伴いダイヤフラム
に支持された振動子が半径方向にずれることも防止でき
る。

【００１６】前記第２の課題を解決するために、請求項
１に従属する請求項２の発明は、前記ストッパ凸部が半
径方向に延びる１以上の嵌合溝を介して周方向に断続し
て設けられているとともに、前記ストッパ凹部が前記嵌
合溝に嵌合する１以上の嵌合突起を介して周方向に断続
して設けられていることを特徴としたものである。

【００１７】この請求項２の発明は、請求項１に従属す
るから、請求項１の発明の作用に加えて次の作用を有す
る。すなわち、前記ストッパ凸部及びストッパ凹部は、
ダイヤフラムの中心孔とこれより外周側の前記内周側支
点近傍にわたって設けられており、かつ、周方向には断
続しているので、ダイヤフラムに対するセンタープレー
トの回り止めをするために互いに嵌合される１以上の嵌
合溝及び嵌合突起を半径方向に長く確保できる。言い換
えれば、嵌合溝及び嵌合突起を半径方向に大きくでき
る。それによって、振動子が連結されたセンタープレー
トのダイヤフラムに対する嵌合溝及び嵌合突起による周
方向の位置決めの強度及び精度を高めて、振動子を所定
位置に配置できる。

【００１８】又、請求項３の発明は、外周部に厚み方向
に突出する外周突縁を有し、この突縁を環状の取付け溝
に嵌合して固定されポンプ室の一側を仕切るダイヤフラ
ムと、このダイヤフラムの中央部を厚み方向両面から挟
持して装着された一対のセンタープレートと、これらセ
ンタープレートの中心部に連結される連結軸を有して電
磁力で振動される振動子とを具備し、前記振動子により
前記ダイヤフラムを振幅動作させ前記ポンプ室での流体
の吸入・吐出しを行なう電磁ポンプを前提とする。

【００１９】そして、前記第１の課題を解決するため
に、請求項３の発明は、前記ダイヤフラムの少なくとも
一面に周方向に連続又は断続するストッパ凹部を設け、
前記センタープレートのうちの少なくとも一方のダイヤ
フラム接触面に、前記ストッパ凹部に嵌合し、かつ、こ
の凹部の溝底に食い込むストッパ凸部を周方向に連続又
は断続して設けたことを特徴としたものである。

【００２０】この請求項３の発明において、ダイヤフラ
ムとこの中央部を厚み方向両面から挟持して装着される
一対のセンタープレートとを組合わせることにより、少
なくとも一方のセンタープレートに設けたストッパ凸部
がダイヤフラムに予め設けられているストッパ凹部に嵌
合し、かつ、この凹部の溝底に食い込んで、このダイヤ
フラムが振幅動作する際の内周側支点を形成する。そし
て、互いに嵌合したストッパ凹部と凸部とは、周方向に
連続又は断続しており、この嵌合部分での引っ掛りによ
って、ダイヤフラムの外周突縁を取付け溝に嵌合して固
定する際に、ダイヤフラムに加えられる半径方向外側へ
の引っ張り力を支持する。それにより、前記内周側支点
部においてダイヤフラムが滑って半径方向外側にずれる
ことを防止でき、それに伴いダイヤフラムに支持された
振動子が半径方向にずれることも防止できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して本発
明の第１の実施の形態を説明する。

【００２２】図１中２１は本体ケースであり、これは主
ケース２２と一対の副ケース２３ａ、２３ｂとを連結し
てなる。左右一対のケース部材を組合わせてなる主ケー
ス２２には、副ケース２３ａ、２３ｂを個別に外面側か
ら覆う一対の副ケースカバー２４ａ、２４ｂが取付けら
れている。

【００２３】主ケース２２の一側壁２２ａ及び他側壁２
２ｂには、夫々円形孔２５が開けられているとともに、
両側壁２２ａ、２２ｂの外面には夫々円形孔２５に沿っ
て環状に連続する取付け溝２６が設けられている。この
取付け溝２６は後述する回り止め突起３６が嵌まり込む
位置決め用の突起嵌合部（図示しない）を有している。
前記一側壁２２ａとこの側壁２２ａに外側からねじ止め
等により連結された一方の副ケース２３ａとの間にはダ
イヤフラム２７が挟み込んで固定されている。同様に、
前記他側壁２２ｂとこの側壁２２ｂに外側からねじ止め
等により連結された他方の副ケース２３ｂとの間にはダ
イヤフラム２８が挟み込まれている。

【００２４】一方のダイヤフラム２７は、一側壁２２ａ
の円形孔２５を塞ぐとともに、副ケース２３ａの内側空
間からなるポンプ室２９の一側を仕切って設けられてい
る。同様に、他方のダイヤフラム２８は、他側壁２２ｂ
の円形孔２５を塞ぐとともに、副ケース２３ｂの内側空
間からなるポンプ室３０の一側を仕切って設けられてい
る。

【００２５】合成ゴム等からなる弾性変形可能な円形状
のダイヤフラム２７、２８は、図４で代表して示される
ように、中心孔３１と、ストッパ凸部３２、３３と、回
り止め凸部３４と、外周突縁３５とを一体に有してい
る。

【００２６】中心孔３１はダイヤフラム２７、２８の中
心部を厚み方向に貫通して設けられた小円孔である。ス
トッパ凸部３２、３３は、中心孔３１よりも外周側に位
置してダイヤフラム２７、２８の厚み方向両面に周方向
に連続して設けられている。これらの凸部３２、３３は
中心孔３１の縁部から連続しており、その外周縁部はダ
イヤフラム２７、２８の側面に対して図４（Ｂ）に示さ
れるように段差を形成している。両ストッパ凸部３２、
３３は同一径である。回り止め凸部３４は、ストッパ凸
部３２上であって中心孔３１寄りに位置して周方向に１
８０°隔てて中心孔３１の孔縁に設けられている。な
お、これら一対の回り止め凸部３４相互は中心孔３１の
孔縁に肉盛りした部分３７を介してつながっているが、
この肉盛り部分３７は省略しても良い。又、外周突縁３
５はダイヤフラム２７、２８の外周部の例えば一面に直
角に突出されて周方向に連続する縁部であって、前記取
付け溝２６に嵌合されるようになっている。この外周突
縁３５の周方向に１８０°隔てた位置には、図４（Ａ）
に示されるように半径方向外側に突出する回り止め突起
３６が一体に設けられている。これら複数の突起３６
は、本体ケース２１に対するダイヤフラム２７、２８の
取付け位置を決めるとともに、周方向に動かないように
するために使用される。

【００２７】これらダイヤフラム２７、２８の厚み方向
両面にはその中央部を覆ってセンタープレート４１、４
２が装着されている。これら一対のセンタープレート４
１、４２は、いずれも硬質合成樹脂により前記ストッパ
凸部３２、３３よりも大径な円盤形状をなしている。

【００２８】ポンプ室２９又は３０の外側に配置される
一方のセンタープレート４１の中心部には連結孔４１ａ
が貫通されている。図５に示されるようにセンタープレ
ート４１は、そのダイヤフラム接触面に、中心孔３１に
嵌入する中心凸部４３と、この周囲に設けられて回り止
め凸部３４に嵌合する回り止め凹部４４と、センタープ
レート４１の外周側に設けられたリング形の食い込み凸
部４５と、この凸部４５の内側に設けられたストッパ凹
部４６とを有している。

【００２９】中心凸部４１ａの先端面には、複数のプロ
ジェクション溶接用の突起４７と、位置決めピン４８と
が突設されている。又、前記ダイヤフラム接触面には前
記肉盛り部分３７が嵌合する溝部分４９が設けられてい
て、この溝部分４９を介して一対の回り止め凹部４４は
連通されている。ストッパ凹部４６は中心凸部４３の根
元から食い込み凸部４５に渡る環状の凹み部分であり、
この部分の中心凸部４３側に前記回り止め凹部４４及び
溝部分４９が形成されている。このストッパ凹部４６は
前記ストッパ凸部３２に嵌合されるようになっている。

【００３０】図５（Ｃ）に示されるようにセンタープレ
ート４１のダイヤフラム接触面とは反対側の面には、径
方向に延びる互いに平行な一対のリブが突設され、これ
らの間に振動子嵌合溝５０が形成されている。この嵌合
溝５０の長手方向中央位置には前記連結孔４１ａが開放
されている。

【００３１】ポンプ室２９又は３０に臨んで配置される
他方のセンタープレート４２の中心部には連結孔４２ａ
が貫通されている。図６に示されるようにセンタープレ
ート４２は、そのダイヤフラム接触面に、前記中心凸部
４３の中心部に対向する中心凸部５１と、この周囲に設
けられて前記位置決めピン４８がいずれかに挿入される
複数の位置決め穴５２と、このセンタープレート４２の
外周側に設けられたリング形の食い込み凸部５３と、こ
の凸部５３の内側に設けられたストッパ凹部５４とを有
している。この食い込み凸部５３は前記食い込み凸部４
５と同径である。

【００３２】前記一対のセンタープレート４１、４２は
次のようにしてダイヤフラム２７又は２８に装着され
る。まず、ダイヤフラム２７又は２８の回り止め凸部３
４とセンタープレート４１の回り止め凹部４４とを位置
合わせしながら、ダイヤフラム２７又は２８の中心孔３
１にセンタープレート４１の中心凸部４３を嵌入する。
それにより、回り止め凸部３４と回り止め凹部４４とが
嵌合されて、ダイヤフラム２７又は２８の一面中央部に
センタープレート４１が周方向に位置決めされるととも
に、ダイヤフラム２７又は２８の肉盛り部分３７がセン
タープレート４１の溝部分４９に嵌まり込む。同時に、
ストッパ凸部３２とストッパ凹部４６とが互いに嵌合さ
れる。又、この作業と同時に、弗素樹脂等の滑性が高い
フィルム材料からリング状をなす保護シート５５（図
２、図３参照）が、ダイヤフラム２７又は２８とセンタ
ープレート４１との間に挟み込まれる。このシート５５
はセンタープレート４１の食い込み凸部４５より外周側
部分をダイヤフラム２７又は２８の一面から覆って、セ
ンタープレート４１の外周側部分でダイヤフラム２７又
は２８の一面が摩耗することを防止するために設けられ
る。

【００３３】次に、他方のセンタープレート４２の中心
凸部５１を中心孔３１に入り込ませて、そのいずれかの
位置決め穴５２に前記中心凸部４３から突設された位置
決めピン４８を嵌合させると同時に、ストッパ凸部３３
とストッパ凹部５４とを互いに嵌合させる。この作業に
おいても、ダイヤフラム２７又は２８の他面とセンター
プレート４２との間にリング状の保護シート５５が挟み
込まれる。

【００３４】最後に、こうしてダイヤフラム２７又は２
８に対してその中央部を厚み方向両面から挟むように組
合わされた一対のセンタープレート４１、４２を互いに
接近する方向に加圧しながら、前記中心凸部５１の先端
面に当接している各突起４７を溶かして両プレート４
１、４２の中心凸部４３、５１を一体化するプロジェク
ション溶接を施す。それにより、ダイヤフラム２７又は
２８の厚み方向両面にセンタープレート４１、４２が装
着されたダイヤフラムアッセンブリが形成される。こう
して組立てられたダイヤフラムアッセンブリは、前記溶
接時に加えられる圧力によって両プレート４１、４２の
食い込み凸部４５、５３がダイヤフラム２７又は２８の
両面に夫々互いに近づくように食い込み、それにより、
前記ストッパ凸部３２とストッパ凹部４６との嵌合部及
びストッパ凸部３３とストッパ凹部５４との嵌合部を取
り囲む内周側支点が形成される。

【００３５】図１に示されるように前記ダイヤフラム２
７、２８が両側に装着された本体ケース２１内は電磁石
収容室６１となっていて、この収容室６１には本体ケー
ス２１の外部に連通する吸入口６２が設けられている。

【００３６】一方の副ケース２３ａは、その外面と一方
の副ケースカバー２２ａとの間を、一側壁２２ａに設け
た連通孔６３を介して電磁石収容室６１に連通する吸入
室６４とポンプの外部に連通する排出室６５とに仕切る
仕切り壁２３ａ１を有している。同様に、他方の副ケー
ス２３ｂも、その外面と他方の副ケースカバー２２ｂと
の間を、他側壁２２ｂに設けた連通孔６６を介して電磁
石収容室２８に連通する吸入室６７とポンプの外部に連
通する排出室６８とに仕切る仕切り壁２３ｂ１を有して
いる。

【００３７】一方の副ケース２３ａには、吸入室６４と
ポンプ室２９とを連通する吸入孔を開閉する吸入弁６９
と、排出室６５とポンプ室２９とを連通する排出孔を開
閉する排出弁７０とが取付けられている。吸入弁６９
は、吸入室６４からポンプ室２９に流体（例えば空気）
が流入するときのみ開いて、それ以外は閉じ状態を維持
するものであり、同様に排出弁７０はポンプ室２９から
排出室６５に流体（例えば空気）が流入する時のみ開い
て、それ以外は閉じ状態を維持するものである。

【００３８】他方の副ケース２３ｂには、吸入室６７と
ポンプ室３０とを連通する吸入孔を開閉する吸入弁７１
と、排出室６８とポンプ室３０とを連通する排出孔を開
閉する排出弁７２とが取付けられている。吸入弁７１
は、吸入室６７からポンプ室３０に流体（例えば空気）
が流入するときのみ開いて、それ以外は閉じ状態を維持
するものであり、同様に排出弁７２はポンプ室３０から
排出室６８に流体（例えば空気）が流入する時のみ開い
て、それ以外は閉じ状態を維持するものである。

【００３９】図１に示されるように前記電磁石収容室６
１には、一対の交流電磁石８１と、両電磁石８１の励磁
に従い前記ダイヤフラム２７、２８を伴って軸方向に往
復移動、言い換えれば、図１中左右方向に動する振動子
８２とが収容されている。

【００４０】交流電磁石８１は、Ｅ字形の積層鉄心８３
と、この鉄心８３の中央脚に嵌合して取付けられたコイ
ルボビン８４と、このコイルボビン８４に巻き付けられ
たコイル８５とを備えて形成されている。これらの電磁
石８１は、その積層鉄心８３の磁極端面が互いに向かい
合うように対応する姿勢で電磁石収容室６１内に配置さ
れて、積層鉄心８３を厚み方向に相通する複数本の固定
ねじ８６によって固定されている。両電磁石８１のコイ
ル８５には図示しない交流電源から交流電流が供給され
るようになっている。

【００４１】図１に示されるように振動子８２は、非磁
性体からなる振動子本体８８と、一対の連結軸８９と、
一対の永久磁石９０とを有している。振動子本体８８は
略長方形状なしており、その長手方向両端面の中央部か
らねじ軸からなる連結軸８９が夫々突設されている。一
対の永久磁石９０は、その両面を露出させて振動子本体
８８に取付けられている。これら永久磁石８８は、厚み
方向に着磁されており、一面はＮ極であり、他面はＳ極
となっている。そして、両方の永久磁石９０は、一方の
交流電磁石８１側の一面同志が互いに異極となるととも
に、他方の交流電磁石８１側の他面同志が互いに異極と
なるように振動子本体８８に固定されている。

【００４２】前記構成の振動子８２は、一対の交流電磁
石８１間に配設され、その両端から突出された連結軸８
９は、前記一対のダイヤフラムアッセンブリに夫々連結
されている。この連結は、連結軸８９をダイヤフラムア
ッセンブリの互いに連通した連結孔４１ａ、４２ａに貫
通させ、その貫通端部にナット９１を螺合して締め付け
ることにより実現されている。この連結において、振動
子本体８８の長手方向の端部は前記ダイヤフラムアッセ
ンブリの振動子嵌合溝５０に嵌合される。それにより、
振動子本体８８が位置決めされて前記一対のダイヤフラ
ムアッセンブリに支持され、したがって、振動子本体８
８の永久磁石９０と積層鉄心８３との間のエアーギャッ
プが所定精度に保持されるようになっている。

【００４３】前記構成のダイヤフラム式電磁ポンプは、
その一対の交流電磁石８１の各コイル８５に交流を半サ
イクルづつずらして印加することにより使用される。そ
れにより、振動子８２の両側に配置された積層鉄心８３
の中央磁極同志が互いに異極になるとともに、側磁極同
志が互いに異極となるように励磁されて、これら磁極の
極性が交流の半サイクル毎に入れ替わる。

【００４４】そのため、供給される交流の半サイクル期
間での交流電磁石８１の励磁により、振動子８２と積層
鉄心８３との間の磁気的な吸引・反発作用により、振動
子８２が例えば図１中右方向に移動される。そして、次
の交流の半サイクル期間での励磁により、同様な磁気的
な吸引・反発作用により、振動子８２は図１中左方向に
移動される。こうした駆動によって振動子８２はその軸
方向にダイヤフラム２７、２８の振幅動作を伴って往復
移動されるから、それに伴ってポンプ作動が営まれる。
この際におけるダイヤフラム２７、２８の振幅動作は、
ダイヤフラム２７、２８の外周突縁３５を外周側支点と
するとともに、両センタープレート４１、４２の食い込
み凸部４５、５３で挟着された部分を内周側支点として
行われる。

【００４５】このポンプ作動において、振動子８２が右
方向に移動される時には、ポンプ室２９の容積が大きく
なるので、排出弁７０が閉じられるとともに吸入弁６９
が開かれて、吸入口６２に電磁石収容室６１を介して連
通した吸入室６４からポンプ室２９に空気が吸込まれ
る。そして、次に振動子８２が左方向に移動されるとき
には、ポンプ室２９の容積が小さくなるので、吸入弁６
９が閉じられるとともに排出弁７０が開かれて、ポンプ
室２９から排出室６５に空気が圧送され、この空気はポ
ンプの外部に吐出される。同様に、前記のように振動子
８２が右方向に移動された時には、ポンプ室３０の容積
が小さくなるので、排出弁７２が開かれるとともに吸入
弁７１が閉じられて、ポンプ室３０から排出室６８に空
気が圧送され、この空気はポンプの外部に吐出される。
そして、前記のように振動子８２が左方向に移動された
ときには、ポンプ室３０の容積が大きくなるので、吸入
弁７１が開かれるとともに排出弁７２が閉じられて、吸
入口６２に電磁石収容室６１を介して連通した吸入室６
７からポンプ室３０に空気が吸込まれる。

【００４６】このようなポンプ動作の繰り返しにより、
この電磁ポンプは振動子８２の一往復につき２回空気を
圧縮して吐出すことができる。なお、吐出された空気
は、例えば空気袋を膨張・収縮させることによりマッサ
ージを行うエアーマッサージ機が備える前記空気袋を膨
張させる媒体として利用される。

【００４７】ところで、既述のように連結されたダイヤ
フラムアッセンブリと振動子８２とからなる振動子アッ
センブリは、次の手順で主ケース２２に取付けられる。
まず、ダイヤフラム２７、２８の外周部を半径方向外側
に強く引っ張りながら、その外周突縁３５を主ケース２
２の側壁２２ａ又は２２ｂに形成された環状の取付け溝
２６に嵌合させることにより、ダイヤフラム２７、２８
を側壁２２ａ又は２２ｂに緊張した状態に仮固定する。
次に、副ケース２３ａ又は２３ｂの開口縁を側壁２２ａ
又は２２ｂにその外側から組合わせて、これら両ケース
２２、２３ａ間又は両ケース２２、２３ｂ間にダイヤフ
ラム２７又は２８の外周部を挟んでから、副ケース２３
ａ、２３ｂを側壁２２ａ、２２ｂに夫々ねじ止めする。
それにより、ダイヤフラム２７、２８が固定されるとと
もに、これらにより一側が仕切られたポンプ室２９、３
０が夫々形成される。

【００４８】このようにして取り付けられるダイヤフラ
ムアッセンブリにあっては、そのダイヤフラム２７、２
８が振幅動作する際の内周側支点の内側近傍位置、つま
り、ダイヤフラム２７、２８及び両センタープレート４
１、４２の中心部よりも外周側で、周方向に連続するス
トッパ凸部３２とストッパ凹部４６とが嵌合されている
とともに、ストッパ凸部３３とストッパ凹部５４とが嵌
合されている。

【００４９】そのため、この嵌合部分での引っ掛りによ
って、ダイヤフラム２７、２８の外周突縁３５を取付け
溝２６に嵌合して固定する際に、既述のようにダイヤフ
ラム２７、２８に加えられる半径方向外側への引っ張り
力を支持して、前記内周側支点部に対してダイヤフラム
２７、２８が滑って半径方向外側にずれることを防止で
きる。したがって、固定されたダイヤフラム２７、２８
の各部の張りの大きさが不均衡となって、ポンプ性能が
ばらくことを防止できる。

【００５０】同様の理由により、左右一対のダイヤフラ
ムアッセンブリに支持された振動子８２がダイヤフラム
２７、２８の張りの不均衡を原因として半径方向にずれ
る、言い換えれば、振動子８２が適正な位置からずれる
ことが防止されるので、ポンプ性能のばらつきを少なく
できるとともに、振動子８２を駆動する一対の交流電磁
石８１に、振動子８２が接触する恐れもなくすことがで
きる。

【００５１】図７〜図１０は本発明の第２の実施の形態
を示している。この実施の形態は基本的には前記第１の
実施の形態と同様な構成であるので、同様構成部分には
第１の実施の形態と同じ符号を付して、その構成を及び
作用の説明は省略し、以下、異なる部分について説明す
る。この第２の実施の形態は、ダイヤフラムアッセンブ
リにおいて第１実施形態で採用した周方向の位置決めを
行う凸部３４及び凹部４４に代えて以下の構成を採用す
ることにより、ダイヤフラムに対するセンタープレート
の周方向の位置決めの強度及び精度を向上した点で第１
の実施の形態とは異なる。

【００５２】すなわち、図８に示されるようにダイヤフ
ラム２７又は２８の両面に設けられたストッパ凸部３２
は、ダイヤアフラム２７又は２８の半径方向に延びる１
以上の嵌合溝１０１を介して周方向に断続して設けられ
ている。この実施形態ではストッパ凸部３２及び嵌合溝
１０１は夫々ダイヤフラム２７又は２８の一面に３つ設
けられている。各嵌合溝１０１は中心孔３１の孔縁から
ストッパ凸部３２の外周にわたるように半径方向に長く
延びて形成されている。図９及び図１０に示されるよう
に一対のセンタープレート４１、４２のダイヤフラム接
触面には、食い込み凸部４５、５３の内側において嵌合
溝１０１に嵌合する１以上の嵌合突起１０２が夫々形成
され、それにより、これら嵌合突起１０２を介してスト
ッパ凹部４６、５４は、夫々と周方向に断続して設けら
れている。各嵌合突起１０２は、中心孔４１ａ、４２ａ
の孔縁から食い込み凸部４５、５３にわたって半径方向
に長く延びるリブ状をなしている。これらの嵌合突起１
０２はダイヤフラムアッセンブリの組立てに伴って嵌合
溝１０１に夫々嵌合されるようになっている。なお、以
上の点以外の構成は、図示されない部分を含めて前記第
１の実施の形態に係る電磁ポンプと同じである。

【００５３】したがって、この第２の実施の形態におい
ても、周方向に断続的なストッパ凸部３２、３３とスト
ッパ凹部４６、５４の嵌合による半径方向外側へのスト
ッパ作用によって、第１の実施の形態と同様に第１の課
題を解決できる。その上、互いに嵌合してダイヤフラム
２７又は２８に対してセンタープレート１、４２を回り
止めをする１以上の嵌合溝１０１及び嵌合突起１０２
を、半径方向に長く形成できる。そのため、嵌合溝１０
１及び嵌合突起１０２による周方向の位置決めの強度及
び精度が高められる。したがって、ダイヤフラムアッセ
ンブリに支持された振動子８２の電磁石８１に対する位
置が、適正位置からずれることを防止できるので、電磁
石８１に振動子８２が接触する恐れをなくすことができ
る。

【００５４】図１１は本発明の第３の実施の形態を示し
ている。この実施の形態は基本的には前記第１の実施の
形態と同様な構成であるので、同様構成部分には第１の
実施の形態と同じ符号を付して、その構成を及び作用の
説明は省略し、以下、異なる部分について説明する。こ
の第３の実施の形態は、ストッパ凹部をダイヤフラムに
設け、ストッパ凸部をセンタープレートに設けた点で、
第１の実施の形態と異なっている。

【００５５】すなわち、一対のセンタープレート４１、
４２のダイヤフラム接触面には外周部側に位置してスト
ッパ凸部１３２、１３３が一体に突設されている。これ
らの凸部１３２、１３３は、周方向に連続して設けられ
て環状をなしており、食い込み凸部を兼ねているととも
に、その突出高さは前記第１、第２の実施の形態の食い
込み凸部よりも長い。ダイヤフラム２７、２８の両面に
は夫々周方向に連続するストッパ凹部１４６、１５４が
形成されている。ダイヤフラムアッセンブリの組立てに
伴って、ストッパ凸部１３２はストッパ凹部１４６に、
又、ストッパ凸部１３３はストッパ凹部１５４に夫々嵌
合されるものであり、しかも、両凸部１３２、１３３は
両凹部１４６、１５４の溝底に食い込むようになってい
る。なお、以上の点以外の構成は、図示されない部分を
含めて前記第１の実施の形態と同じである。

【００５６】したがって、この第３の実施の形態におい
ても、周方向に連続するストッパ凸部１３２、１３３と
ストッパ凹部１４６、１５４の嵌合による半径方向外側
へのストッパ作用によって、第１の実施の形態と同様に
第１の課題を解決できる。

【００５７】又、第３の実施の形態において、食い込み
凸部を兼ねるストッパ凸部１３２、１３３、及びこれら
が嵌合して食い込むストッパ１４６、１５４は、周方向
に断続して設けても良く、これらのストッパ凸部を少な
くとも一方のセンタープレートのダイヤアフラム接触面
に設けるとともに、それに対応してストッパ凹部をダイ
ヤアフラムの少なくとも一方の面に設けて実施しても良
い。

【００５８】なお、前記各実施の形態は夫々以上のよう
に構成したが、本発明はこれらの実施形態には制約され
ない。例えば、ストッパ凸部とストッパ凹部とは、ダイ
ヤフラムの少なくとも一方の面及びこれに対応する少な
くとも一方のセンタープレートのダイヤフラム接触面に
設けて、実施すれば良い。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載される効果を有する。

【００６０】請求項１に記載の発明によれば、周方向に
連続又は断続するストッパ凸部とストッパ凹部との嵌合
部分の引っ掛りによって、ダイヤフラムの外周突縁を取
付け溝に嵌合して固定する際に、ダイヤフラムに加えら
れる半径方向外側への引っ張り力を支持して、前記引っ
張りの方向にダイヤフラムが滑ってずれることを防止し
たので、ダイヤフラムの取付けを原因とするポンプ性能
のばらつきを少なくできるとともに、ダイヤフラムに支
持される振動子が所定位置からずれることがなくなり、
振動子が電磁石に接触する恐れを防止できる。

【００６１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加えて、ダイヤフラムに対するセンター
プレートの回り止めをするために互いに嵌合される嵌合
溝及び嵌合突起が半径方向に大きく、これらによる周方
向の位置決めの強度及び精度を向上でき、したがって、
ダイヤフラムに支持された振動子を適正位置に保持し
て、電磁石に振動子が接触する恐れを防止できる。

【００６２】請求項３に記載の発明によれば、周方向に
連続又は断続してセンタープレートに食い込み凸部を兼
ねて設けられたストッパ凸部とダイヤフラムに予め形成
されたストッパ凹部との嵌合部分の引っ掛りによって、
ダイヤフラムの外周突縁を取付け溝に嵌合して固定する
際に、ダイヤフラムに加えられる半径方向外側への引っ
張り力を支持して、前記引っ張りの方向にダイヤフラム
が滑ってずれることを防止したので、ダイヤフラムの取
付けを原因とするポンプ性能のばらつきを少なくできる
とともに、ダイヤフラムに支持される振動子が所定位置
からずれることがなくなり、振動子が電磁石に接触する
恐れを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電磁ポンプの
構成を示す断面図。

【図２】第１の実施の形態に係る電磁ポンプの一部の構
成を拡大して示す断面図。

【図３】図２に示されたダイヤフラム回りの構造を分解
して示す斜視図。

【図４】（Ａ）は第１の実施の形態に係る電磁ポンプが
備えるダイヤフラムの構成を示す正面図。（Ｂ）は図４
（Ａ）中Ｚ−Ｚ線に沿う断面図。

【図５】（Ａ）は第１の実施の形態に係る電磁ポンプが
備える一方のセンタープレートの構成を示す正面図。
（Ｂ）は図５（Ａ）中Ｙ−Ｙ線に沿う断面図。（Ｃ）は
前記一方のセンタープレートの構成を示す背面図。

【図６】（Ａ）は第１の実施の形態に係る電磁ポンプが
備える他方のセンタープレートの構成を示す正面図。
（Ｂ）は図６（Ａ）中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る電磁ポンプの
一部の構成を拡大して示す断面図。

【図８】（Ａ）は第２の実施の形態に係る電磁ポンプが
備えるダイヤフラムの構成を示す正面図。（Ｂ）は図８
（Ａ）中Ｗ−Ｗ線に沿う断面図。

【図９】（Ａ）は第２の実施の形態に係る電磁ポンプが
備える一方のセンタープレートの構成を示す正面図。
（Ｂ）は図９（Ａ）中Ｖ−Ｖ線に沿う断面図。

【図１０】（Ａ）は第２の実施の形態に係る電磁ポンプ
が備える他方のセンタープレートの構成を示す正面図。
（Ｂ）は図１０（Ａ）中Ｕ−Ｕ線に沿う断面図。

【図１１】（Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る電
磁ポンプの一部の構成を拡大して示す断面図。（Ｂ）は
図１１（Ａ）に示されたダイヤフラム回りの構造を分解
して示す断面図。

【図１２】従来例に係る電磁ポンプの一部の構成を拡大
して示す断面図。

【図１３】（Ａ）は従来例に係る電磁ポンプが備えるダ
イヤフラムの構成を示す正面図。（Ｂ）は図１３（Ａ）
中Ｔ−Ｔ線に沿う断面図。

【図１４】（Ａ）は従来例に係る電磁ポンプが備える一
方のセンタープレートの構成を示す正面図。（Ｂ）は図
１４（Ａ）中Ｓ−Ｓ線に沿う断面図。

【図１５】（Ａ）は従来例に係る電磁ポンプが備える他
方のセンタープレートの構成を示す正面図。（Ｂ）は図
１５（Ａ）中Ｒ−Ｒ線に沿う断面図。

【符号の説明】

２６…取付け溝、 ２７…ダイヤフラム、 ２８…ダイヤフラム、 ２９…ポンプ室、 ３０…ポンプ室、 ３１…中心孔、 ３２…ストッパ凸部、 ３３…ストッパ凸部、 ３５…外周突縁、 ４１…センタープレート、 ４２…センタープレート、 ４５…食い込み凸部、 ４６…ストッパ凹部、 ５３…食い込み凸部、 ５４…ストッパ凹部、 ８１…電磁石、 ８２…振動子、 ８９…連結軸、 １０１…嵌合溝、 １０２…嵌合突起、 １３２…ストッパ凸部、 １３３…ストッパ凸部、 １４６…ストッパ凹部、 １５４…ストッパ凹部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周部に厚み方向に突出する外周突縁を有
   し、この突縁を環状の取付け溝に嵌合して固定されポン
   プ室の一側を仕切るダイヤフラムと、このダイヤフラム
   の中央部を厚み方向両面から挟持するとともに、前記厚
   み方向両面に食い込むリング形の食い込み凸部を有した
   一対のセンタープレートと、これらセンタープレートの
   中心部に連結される連結軸を有して電磁力で振動される
   振動子とを具備し、前記振動子により前記ダイヤフラム
   を振幅動作させ前記ポンプ室での流体の吸入・吐出しを
   行なう電磁ポンプにおいて、 前記ダイヤフラムの少なくとも一面とこの面に接する少
   なくとも一方の前記センタープレートのダイヤフラム接
   触面との内のいずれか一方の面に、周方向に連続又は断
   続するストッパ凸部を前記食い込み凸部の内側に連続す
   るように設け、他方の面に、前記ストッパ凸部に嵌合す
   るストッパ凹部を周方向に連続又は断続して設けたこと
   を特徴とする電磁ポンプ。
2. 【請求項２】前記ストッパ凸部が半径方向に延びる１以
   上の嵌合溝を介して周方向に断続して設けられていると
   ともに、前記ストッパ凹部が前記嵌合溝に嵌合する１以
   上の嵌合突起を介して周方向に断続して設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の電磁ポンプ。
3. 【請求項３】外周部に厚み方向に突出する外周突縁を有
   し、この突縁を環状の取付け溝に嵌合して固定されポン
   プ室の一側を仕切るダイヤフラムと、このダイヤフラム
   の中央部を厚み方向両面から挟持して装着された一対の
   センタープレートと、これらセンタープレートの中心部
   に連結される連結軸を有して電磁力で振動される振動子
   とを具備し、前記振動子により前記ダイヤフラムを振幅
   動作させ前記ポンプ室での流体の吸入・吐出しを行なう
   電磁ポンプにおいて、 前記ダイヤフラムの少なくとも一面に周方向に連続又は
   断続するストッパ凹部を設け、前記センタープレートの
   うちの少なくとも一方のダイヤフラム接触面に、前記ス
   トッパ凹部に嵌合し、かつ、この凹部の溝底に食い込む
   ストッパ凸部を周方向に連続又は断続して設けたことを
   特徴とする電磁ポンプ。