JPS5851159B2 - ダイヤフラムポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マグネットを配備せしめてなる駆動室にコイ
ルを巻装せしめて形成した振動子を配備し、コイルに流
す電流により動く該振動子により空気圧縮室のダイヤフ
ラム板を運動せしめるダイヤフラムポンプに係るもので
あり、その目的とするところはコイルより発生する熱を
すみやかに外部に放出せしめることができダイヤフラム
ポンプを提供することである。

第６図に示されるのは従来よりあるマグネットイ、マグ
ネットヨークロ及びプレートレを配備せしめてなる密閉
型の１駆動室ハにコイルを巻装せしめて形成したコイル
輪二を有する振動子ホを配備し、コイル輪二のコイルに
流す交流電流の周期的な電流の流れ方向の切り変りによ
り往復運動をなす該振動子ホにより空気圧縮室へのダイ
ヤフラム板トを往復運動せしめるダイヤフラムポンブチ
である。

空気圧縮室への吸入弁す、吐出弁ヌの外部には吸入弁す
、吐出弁ヌを被覆するカバールが覆着せしめられている
。

ヲはカバールに設けられている空気の吸入口、ワはカバ
ールに設けられている空気の吐出口である。

カバール内は隔壁力により吸入側室ヨと吐出側室夕とに
分けられている。

而して該従来のダイヤフラムポンブチの駆動室ノ＼は、
塵芥よりの保護、騒音防止のために密閉型に形成されて
いることにより振動子ホのコイル二から発生する熱が内
部にこもり外部に放出されないという欠点がある。

従って振動子ホのコイル二の温度上昇を耐用温度以下に
押える必要から強電流を流すことができず、ダイヤフラ
ムポンブチの稼動能率を高めることができないという欠
点があった。

また内部にこもる熱により可撓性に富む合或樹脂戒型品
や天然ゴム製品でなる弁す、ヌ、ダイヤフラム板ト等の
寿命を著しく低下せしめるという欠点があった。

本発明は上記のような欠点を除去せんとするものであり
、その要旨とするところはマグネットヨークとプレート
にマグネットを挾持せしめて配備し、マグネットヨーク
の内端部とプレートの内端部間に空隙を設け、振動子を
マグネットヨークの内端部が振動子のコイル輪の内に位
置すると共にコイル輪が空隙間に位置するように配備し
、マグネットヨークとプレートとに係合部を対向して設
け、絶縁材料にて形成した円筒管の両端をマグネットヨ
ークとプレートとの係止部に係止して前記絶縁材料にて
形成した円筒管よりなる冷却室をマグネットの内面側に
おいてマグネットヨークとフレートとの間に形成し、該
冷却室を空気を圧縮する圧縮室と連通せしめ、圧縮室へ
導入する空気もしくは圧縮室より吐出される空気の少く
なくともいずれか一方が冷却室を通るよう形成して成る
ことを特徴とするダイヤフラムポンプである。

以下、本発明によるダイヤフラムポンプを図面と共に説
明する。

第１図に示すのは本発明によるダイヤフラムポンプ１の
一実施例で、マグネットヨーク３とフレート４にマグネ
ット２を挾持せしめて配備し、マグネットヨーク３の内
端部とプレート４の内端部間に空隙１５を設け、コイル
を巻装せしめて形成したコイル輪５を有する振動子６を
、マグネットヨーク３の内端部がコイル輪５の内に位置
すると共にコイル輪５が空隙１５間に位置するように配
備し、絶縁性材料よりなる円筒管１６をマグネット２内
面側においてマグネットヨーク３内面からプレート４内
面にかげ渡し、該円筒管１６内を冷却室８とし該冷却室
８を空気を圧縮する圧縮室７と連通せしめ、圧縮室７へ
導入する空気及び圧縮室７より吐出される空気が冷却室
８を通るように形成して成るものである。

本例においてはマグネットヨーク３及びプレート４は同
じ鋼材より形成されている。

円筒管１６は磁性をおびることのないアルミニウム板や
合成樹脂板よりなる。

また第２図に示す断面図よりあきらかなようにマグネッ
ト２、マグネットヨーク３及びプレート４は輪状に形成
されており、円筒管１６は輪状のマグネット２の内面側
においてマグネットヨーク３内面からプレート４内面に
かげ渡されている。

ここでマグネットヨーク３及びプレート４にはそれぞれ
貫通孔よりなる係止部３０が対向して設けてあり、この
対向する係止部３０に絶縁材料にて形成した円筒管１６
の両端部が係止してあってマグネットヨーク３とプレー
ト４とが正確に位置決めしである。

尚、円筒管１６は第３図に示すごとくマグネット２を貫
通せしめて配備することも可能である。

而してマグネット２はマグネットヨーク３及びプレート
４に支持されており、円筒管１６はヨーク３の内面から
プレート４内面にかげ渡されているので冷却室８はほぼ
密閉状態にある。

冷却室８は振動子６の駆動する駆動室２５と円筒管１６
の管壁をへだてて隔離されている。

冷却室８として、円筒管１６を使用する場合は冷却効率
をよくするために複数個設けるのが効率的である。

円筒管１６として非磁性体を使用するのはマグネットヨ
ーク３、プレート４及びマグネット２にて形成される磁
力をヨーク３及びプレート４の内端部に集中せしめるた
めである。

９は圧縮室７を被覆しているカバーで、該カバー９内は
空気吸入側室１０と空気吐出側室１１に隔離１２にて分
げられている。

１２はカバー９に設けられた空気の吸入口、１４は空気
の吐出口である。

２２は空気吐出側室１１より圧縮空気を冷却室８を介し
て吐出孔１４に導く挿通孔である。

この目的を達するため挿通孔２２は冷却室８の境界壁で
あるマグネットヨーク３及びプレート４の流通路２４に
対応する位置に穿設されている。

圧縮室７から吐出される圧縮空気はカバー９及び振動子
６の駆動する駆動室２５の壁面２３間でなる流通路２４
より吐出孔１４へ導びかれるのである。

駆動室２５は壁面２３により密閉されている。

而して振動子６に取付られたコイル５に電導バネ１７を
介して交流電流を流すとマグネット２、マグネットヨー
ク３及びプレート４により形成される磁界より磁力を受
けて振動子６に電流の流れ方向の切り換りに従って往復
運動をする。

振動子６の先端にはセンタープレート１８によりはさま
れた伸縮性、可撓性に富むダイヤフラム板２１があり、
該ダイヤフラム板２１は振動子６から往復運動を与えら
れる。

この往復運動により圧縮室７の容積が変化し、吸入弁１
９、吐出弁２０が開閉し、吸入口１３より空気吸入側室
１０内に入ってくる空気は吸入弁１９より圧縮室７に吸
入されると共に圧縮されて吐出弁２０より空気吐出側室
１１内に吐出される。

空気吐出室１１内に吐出された空気は通気孔２２を介し
て冷却室８に入り、冷却室８を通りぬけ、その際円筒管
１６の壁面を介してコイル輪５から発生した熱をうばい
吐出孔１４から出ていくのである。

冷却室８はマグネット２の内面側のコイル輪５にもつと
も近接した位置にあるので冷却効率がよいのである。

また本例では圧縮室７に導入される外気も吸入孔１３よ
り入り流通路２６を通って挿通孔２７より冷却室８に入
り、冷却室８を介して圧縮室７に入るので、圧縮室７に
導入される外気もコイル輪５から発生する熱をうばうの
である。

吐出される圧縮空気と共に効率よく冷却効果を発揮する
のである。

冷却室８は二個配備されていて圧縮空気と導入空気は別
々の冷却室８を通り不都合は生じないのである。

而して円筒管１６の壁面は薄く仕上げることができると
共にその材質が熱伝導性のよいものであることが必要な
のである。

外部から圧縮室１に導入する空気や圧縮室７から出てく
る空気にて直接駆動室２５を冷却せず、駆動室２５内で
発生する熱を円筒管１６の壁面を介して間接的に放散す
るようにしているので粉塵、湿気、有毒ガス等をふくん
だ圧縮空気が駆動室２５内を汚染、汚損することがない
のである。

第４図に示されているのは本発明によるダイヤフラムポ
ンプ１の異なる実施例で、マグネットヨーク３とプレー
ト４にマグネット２を挾持せしめて配備し、マグネット
ヨーク３の内端部とプレート４の内端部間に空隙１５を
設け、コイルを巻装せしめて形成したコイル輪５を有す
る振動子６を、マグネットヨーク３の内端部がコイル輪
５の内に位置すると共にコイル輪５が空隙１５間に位置
するよう配備し、マグネットヨーク３内面からプツト４
内面にかげてマグネット２内面側に張設する円筒管１６
′にてマグネットヨーク３、プレート４、マグネット２
より囲まれる冷却室８を形成し、該冷却室８を空気を圧
縮する圧縮室７と連通せしめコイル輪５に流す電流によ
り動く該振動子６により圧縮室７より吐出される空気を
冷却室８を介して外部に送り出すよう形成して成るもの
である。

また第５図に示す断面図よりあきらかなようにマグネッ
ト２、マグネットヨーク３及びプレート４は輪状に形成
されており、円筒管１６′も輪状に形成されている。

而してマグネット２はヨーク３及びプレート４に挾持さ
れており、円筒管１６′はヨーク３の内面からプレート
４内面にかげてマグネット２の内面側に張設されている
ので冷却室８はほぼ密閉され、振動子６の駆動する駆動
室２５と隔離されている。

冷却室８は円輪状に駆動室２５のまわりをとりまいてい
るのである。

この実施例ではマグネットヨーク３及びプレート４には
係止部３０として段部が対向して設けてあり、この係止
部３０となる段部に円筒管１６の両端部を係止してあっ
てマグネットヨーク３とプレート４とが正確に位置決め
しである。

このようにしてマグネット２の内面は駆動室２５から隔
離されるので、マグネット２として瀬戸物や合成樹脂で
固められたフェライト磁石を使用しても不都合がないの
である。

即ちこのようなマグネット２には割れや欠けが生じやす
いのであるが円筒管１６にて隔離されていることにより
割れや欠げによって生じたマグネット２の破片等が駆動
室２５に入ることがなく、従ってコイル輪５を損耗する
ことがないからである。

２２は空気吐出側室１１より圧縮空気を冷却室８を介し
て吐出孔１４に導く挿通孔である。

この目的を達するため挿通孔２２は冷却室８の境界壁で
あるヨーク３及びプレート４の流通路２４に対応する位
置に穿設され従って空気は円輪状の冷却室８の全周にま
わるが、これを効率よくおこなわしめるため挿通孔２２
は第２図のごとく複数個を点対称の位置に設けるのが望
ましい。

その外、本実施例の他の部分の構造は上記実施例とほぼ
同様であるが、冷却室８が上述のごと（二室に分割され
ておらず、一室であるので、冷却室８を通す空気は圧縮
室７へ吸入する空気が圧縮室７より吐出する圧縮空気の
いずれか一方に限られる。

いずれの空気を通すかは適宜に決めればよい。

本例の場合圧縮室７で圧縮した圧縮空気を冷却室８に通
すようにしている。

即ち圧縮室７内で圧縮された空気は吐出弁２０より空気
吐出側室１１に吐出され、空気吐出側室１１内に吐出さ
れた空気は通気孔２２を介して冷却室８に入り、冷却室
８を通りぬけ、その際円筒管１６を介してコイル輪５か
ら発生した熱をうばい吐出口１４から出ていくのである
。

冷却室８はマグネット２の内側面のコイル輪５にもつと
も近接した位置にあるので冷却効率が良いのである。

上記のように本発明によるダイヤフラムポンプにおいて
は空気圧縮室に導入される空気もしくは空気圧縮室より
吐出される空気の少なくともいずれか一方が振動子のコ
イル輪から発生する熱をコイル輪の近傍から効率的にう
ばいさり、駆動室内を冷却せしめるので強電流を流すこ
とが可能となり従来より大きな出力をうろことが可能で
あり、また可撓性に富む合成樹脂成型品や天然ゴム製品
でなる弁、ダイヤフラム板等の熱に弱い部品に熱が加わ
ったり、内部に熱がこもることがないのでこれら部品等
の寿命が著しく延びるのであり、更に駆動室内を冷却す
るのに空気を直接駆動室内に導入しないので駆動室内を
空気中に含まれる粉塵、湿気、有毒ガスにて汚染、汚損
することがないものである。

しかもマグネットヨークとプレートとに係止部を対向し
て設け、絶縁材料にて形成した円筒管の両端をマグネッ
トヨークとプレートとの係止部に係止して前記絶縁材料
にて形成した円筒管よりなる冷却室をマグネットの内面
側においてマグネットヨークとプレートとの間に形成し
たので、円筒形によりマグネットヨークとプレートとの
相互の位置関係をあらかじめ設定した設計上の位置関係
にすることができ、この結果マグネットヨークの内端部
とプレートの内端部間の距離（すなわち空隙の巾）が一
定となり、この空隙間に位置するコイル輪に働く磁束を
あらかじめ設定した値にできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図に示すのは本発明によるダイヤフラムポンプの一
実施例を示す断面図、第２図は第１図実施例の要部の分
解斜視図、第３図は要部の異なる実施例を示す分解斜視
図、第４図は本考案によるダイヤフラムポンプの異なる
実施例を示す断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ矢視図、
第６図は従来例を示す断面図である。 １・・・・・・ダイヤフラムポンプ、２・・・・・・マ
グネット、３・・・・・・ヨーク、４・・・・・・プレ
ート、５・・・・−・コイル輪、６・・・・・・振動子
、７・・・・・・圧縮室、８・・・・・・冷却室、９・
・・・・・カバー １０・・・・・・空気吸入側室、１
１・・・・・・空気吐出側室、１２・・・・・・隔壁、
１３・・・・・・吸入孔、１４・・・・・・吐出孔、１
５・・・・・・空隙、１６・・・・・・円筒管、１６′
・・・・・・絶縁板、１７・・・・・・電導バネ、１８
・・・・・・センタープレート、１９・・・・・・吸入
弁、２０・・・・・・吐出弁、２１・・・・・・ダイヤ
フラム板、２２・・・・・・挿通孔、２３・・・・・・
壁面、２４・・・・・・流通路、２５・・・・・・駆動
室、２６・・・・・・流通路、２７・・・・・・挿通孔
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マグネットヨークとプレートにマグネットを挾持せ
   しめて配備し、マグネットヨークの内端部とプレートの
   内端部間に空隙を設け、振動子をマグネットヨークの内
   端部が振動子のコイル輪の内に位置すると共にコイル輪
   が空隙間に位置するように配備し、マグネットヨークと
   プレートとに係止部を対向して設け、絶縁材料にて形成
   した円筒管の両端をマグネットヨークとプレートとの係
   止部に係止して前記絶縁材料にて形成した円筒管よりな
   る冷却室をマグネットの内面側においてマグネットヨー
   クとプレートとの間に形成し、該冷却室を空気を圧縮す
   る圧縮室と連通せしめ、圧縮室へ導入する空気もしくは
   圧縮室より吐出される空気の少くなくともいずれか一方
   が冷却室を通るよう形成して成ることを特徴とするダイ
   ヤフラムポンプ。