JPS58110870A - 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】 本発明は、−ソレノイドの中心部を貫通して往復動する
可動アーマチュアを有し、アーマチュアとともに運動す
るパルプによって流体をポンプ給送する電磁往復動ポン
プに関する。

との種ポンプとして従来の典型的構造のものでは、アー
マチュアないしそれを支持する振動体に、左右一対のば
ねを張設し、ソレノイドの電磁作用と、ばねの付勢作用
によってアーマチュアに共振的な往復動を行なわせてい
た。

ところが、アーマチュアの往復動はきわめて高速度であ
る丸めに、可動部分である機械的なばねは、疲労によっ
て折損や破壊を起こし易く。

又、この際にばね交替の作業も面倒であるなどの問題が
ある。又、高速度の振動にも外れるおそれのないようＫ
するために、ばね取付部分の構造を十分に配慮せねばな
らない煩わしさがあることとともに、組立時のばね取付
作業にも無視できない作業時間を要するなど、構造上及
び組立とにも問題があり九。更に、ばねは可動部分であ
るため、腐食防止のコーテング処理も困難である。従っ
て、腐食し易い雰囲気での尚骸ポンンプの使用は適さな
いなどの用途との制限もあった。

従って、本発明の目的は、上述し九種々の問題を生じさ
せる機械的ばねを使用せず、耐久性に富み、組立を迅速
かつ簡単になし得るとともに用途上の制限をも排除し得
る。改良された電磁往復動ポンプを提供するにある。

以下、図面に示す本発明の詳細な説明する。

第１図において、本発明の電磁往復動ポンプ１０は、イ
ンレット１１を有する端部材１２と、アウトレット１３
を有する端部材Ｊ４を有し、それら各端部材は鎖線で示
す外部の配管１５゜１６に接続されるとともに、フレー
ム本体１１とともにポンプ・フレーム１８を構成スる。

両端部材とフレーム本体１８は複数のポル）７９によ）
一体的に組付けられている。水などのポンプ給送流体は
、矢印で示すようにインレット曽 ＩＩに送り込まれるとともにポンプ・フレーム１８内を
軸方向に流され、アウトレッ）７Ｊより吐出される。ポ
ンプ・フレーム１８はボルト２０’／Ｃより基板２１Ｖ
Ｃ固定され、その基板は。

図示されていないが、設置個所にある適宜の基台上（取
付けられる。

ポンプ・フレーム１８内部の略中央部にソレノイド２２
が配置されている。ソレノイド２２は、図示しない商用
の外部交流電源に配線２３を介して接続され、一方のラ
インには半波整流器、たとえば、ダイオード２４が設け
られている。従って、当該ソレノイドには半波整流され
た中流が供給されるので、ソレノイドの電磁作用は、励
磁時に後述するアーマチュア２５を軸方向に石って一方
向、すなわち５図において右方向に吸引するよう（働く
。

前記ソレノイド２２の中心部に軸方向に形成された中央
孔内には、スリーブ状のアーマチュア２５が軸方向に往
復動自在に、かつ、アーマチュアと同心配置でおかれて
いる。そのアーマチュア２５を外周部Ｋ１１ｆｆｉ着さ
せるシリンダ状の振動部材２６は非磁性材料、すなわち
、合成樹脂で形成されている。この部材２６０両端部（
おいて、その内側には、それぞれ、シリンダ状の案内部
材１７．ＪＩＢが片持ばシの形式で固定され、それら各
案内部材の自由端は軸方向において互いに反対方向に振
動部材２６より突出している。それら案内部材２７，２
１＆の突出部分の外径は振動部材２６よりも小径で、か
つ同じ径に形成されている。

この振動部材２６と一対の案内部材２７゜２８と（よシ
一体的な振動体２９が構成されている。振動体２９の中
心部には軸方向に沿って流体を流す両端開放の軸孔３ｏ
が形成されている。この軸孔３０内において、振動体２
９にはバルブ（以下、可動パルプという）３ノが固定さ
れている。すなわち、この可動パルプは振動部材２６と
一方の案内部材２８の関（挾み込まれ九態様で固定され
ている。可動パルプ３１ｄ給送流体の圧力変化に応じて
流体を一方向くのみ、すなわち、図において右方向にの
み、流通させるように、通常閉位置（ある弁部材３１ｍ
が弾性的に開成する。なお、この可動バルブ３１は図示
の構造とは異なる形式の軸方向パルプも用い得る。

インレット１１及びアウトレット・ＩＳに近接してポン
プ・フレーム１８には支持部材３２゜３３が配置されて
いる。この一対の支持部材は軸方向に互いに対向するよ
うにポンプ・フレー案内孔３４には、対応する振動体２
９の案内部材ｆｆ７．２８が軸方向にスライド可能に、
かつ流体密状態で嵌合している。

アウトレット側の支持部材３３と端部材１４０間には、
前記可動パルプ３１と同構造のパル＜ｋ％Ｐ プ（以下、固定パルプという）す呻が挾持状態で固定さ
れている。両パルプ３１．す４の間で流通路中にパルプ
室が形成されている。

左右一対の支持部材ｓｚ、ｓｓは対応する端部材１２．
１４に対してシール・リング３５゜３６によりクールさ
れている。これら支持部材及び振動体２９は、ポンプ・
フレームＩａｔ−ボルト１４で組付は固定するときに一
緒（組込まれる。

ソレノイド２２が励磁されると、アーマチュア２５が第
１図の原位置よシ一方向、すなわち。

右方向に吸引駆動される。これにより振動体２９は、左
右の案内部材２７．２８が対応する支持部材ｓ２．ｓｓ
に支持された状態で、軸方向に移動する。そして、ポン
プ室内の流体をアウトレット側へ一定量吐出する。

一対の案内部材２７．２８はセラミックにより、又、一
対の支持部材３２．３３は合成樹脂により形成されてい
る。この両材料を用いることにより、スライド嵌合の摺
動部がまもうに強り、かつ、スムーズなスライドを保証
する利点が得られる。なお、案内部材を合成樹脂で、他
方の支持部材をセラミックで形成してもよい。

振動体２９と左右の支持部材３２．３３の間には、それ
ぞれ、ゴムなどの弾性材料で形成されたベローズ３７．
３８が外周を囲むように張設されている。しかし、これ
らベローズは従来構造におけるような流通路の一部を形
成する役目を特大ず、単（、摺動面、すなわち案内部材
２７．２８の外周面と支持部材３２．３３の内周面との
間よシ漏出した流体の逸散を防ぐための囲いである。

ソレノイド２２の一１１Ｋｕ、それに隣接して円環状の
永久磁石３９が配置され、ポンプ・フレームＩ８に固定
されている。この永久磁石３９はアーマチュア２５の外
側に同心配置構成となっている。当該磁石３９は、磁束
を収束させる効果を得るために左右一対のヨーク４０．
４１を有し、一方のヨーク４〕はソレノイド２２のヨー
クと共用となっている。この実施例のように、磁石３９
のヨーク４１１にソレノイド２２のヨークと共用させる
ように互いに隣接させる構成以外に、磁石３９をソレノ
イドよシ若干、軸方向に離間させる構成も可能である。

＠記永久磁石３９は、アーマチュア２５がソレノイド２
２の電磁作用により吸引駆動された後、駆動位置より、
第１図の原位置までアーマチュア２５を振動体２９とと
もに引戻す役目を釆す。すなわち、轟咳永久磁石３ｐが
従来の機械的リターン・スプリングの機能を果す。

ソレノイド２ｊの吸引力は永久磁石３！に比して実測値
で約２倍の強さに設定しであるので、永久磁石による吸
引力がアーマチュア２５ｆＣ常時作用していてもソレノ
イドによる吸引力は十分に得られる。

従って、実際の作動としては、ソレノイド２２が通電さ
れると、これによる間欠的な吸引駆動作用と永久磁石に
よる吸引戻し作用とが交互にアーマチュア２５に働き、
それＫよって、振動体２９が高速度で往復動し、それと
−緒に、可動パルプ３１も往復動して流体の連続的なポ
ンプ給送がなされる。この間、振動体２９は左右一対の
支持部材ｓｘ、ｓｓにより軽快かつ確実に案内支持され
る。

なお、ソレノイド２２による吸引駆動時に永久磁石のヨ
ーク４０のところにソレノイドの漏洩磁束が生じ、その
方向は永久磁石の磁力線の方向と反対となる。このため
、吸引駆動時に、永久磁石３９による反対方向の力は漏
洩磁束による磁気エネルギーによって弱められるという
好ましい効果がある。一方、永久磁石３９による引戻し
の際にはソレノイドは消磁されているので、永久磁石の
吸引力が、そのま＼、アーマチュア２５に有効に及ぼさ
れる。

このように、本発明においては、機械的なばねを用いず
、永久磁石の電磁力を利用したので。

構造の簡略化２組立作業の容易化を果すことができると
ともに耐久性・信頼性の一層の向上が期待できる。

又、本発明では、ポンプ・フレームに固定した左右一対
の支持部材の延出長さ、すなわちスライド案内距離を短
かくして１両支持部材に対し、アーマチュア、振動部材
、案内部材を一体化したユニットをスライド可能に支持
させた構成のため、軸方向に沿う各部材の芯合わせが設
計とならびに組立上容易になった。特に、前記のユニッ
ト化された部分は、予め、組立てておいてからポンプ・
フレーム内に組付けることができるから、位置調整の作
業を迅速かつ正確に壜し得るようになった。

しかも、ポンプ内の流通路は、全て剛質の壁面で囲まれ
ているので、吐出量の不安定を招くこともなく、又、支
持部材と案内部材を、それぞれ、合成樹脂とセラミック
で形成するようにし喪ので、摺動面の耐まもう性を十分
に維持し、かつ、スムーズなスライド運動を行なわせる
ことができる。

更に、可動部分に機械的なばねを用いないので゛、可動
部分を全体的にコーテング処理して腐食防止の措置をと
り易く、特殊雰囲気でも当膣ポンプを用い得る利点があ
る。

なお、実施例罠示した固定バルブけ、いわゆる自給式の
定量ポンプとして実施する用途の場合には設けられるが
、用途のいかんによって喧、可動バルブのみでも本発明
のポンプを実施することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の電磁往復動ポンプを具体イヒし２２・・
・ソレノイド、２５・・・アーマチュア、２９・・・振
動体％ｓｘ、ｓｓ・・・支持部材、３９・・・永久磁石
〇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ポンプ句フレームと、そのフレームに軸方向に沿
   って対向して形成され九インレット及びアウトレットと
   、前記インレット及びアウトレットにそれぞれ連通する
   軸方向にθう案内孔を有し対応するインレット及びアウ
   トレフトに近接してポンプ・フレームに固定され大端性
   のある一対の支持部材と、ポンプフレームの略中央部に
   設けられたソレノイドと、スリーブ状アーマチュアと、
   外周Ｎにおいて前記アーマチュアを支持するとともにポ
   ンプ給送流体を内部に軸方向に沿って流通させる軸孔を
   有する剛性のある振動体と、その振動体に取付けられて
   振動体と一体的に運動する可動バルブと、前記振動体は
   軸方向に沿って反対方向く突出するとともに対応する前
   記支持部材の案内孔にスライド可能に嵌合する一対の案
   内部材を有することと、前記アーマチュアと対応するよ
   うに前記ソレノイドの一側に配置され良永久磁石とよＩ
   →。 前記ソレノイドの電磁作用によって振動体とともに軸方
   向（沿う一方向に駆動されたアーマチュアを、前記永久
   磁石の吸引作用によって振動体とともに他方向に引戻す
   ようにしたことを特７″ 徴とする電磁往復動ボンダ。 （支））　前記永久磁石はアーマチュアを取囲むように
   円環状（形成されてなる特許請求の範囲第１項に記載の
   電磁往復動ポンプ。 （３）前記一対の案内部材はセラミックにより形成され
   るとともに前記１対め支持部材が合成樹脂によシ形成さ
   れてなる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電磁
   往復動ポンプ。 （４）ポンプ・フレームに前記可動バルブと軸方向に対
   向する固定バルブが設けられてなる特許請求の範囲第１
   項ないし第３項のいずれか１に記載の電磁往復動ポンプ
   。