JPS6114635Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） この考案は、電磁コイルと戻りばねとを用いて
電磁プランジヤおよび吐出プランジヤを往復動さ
せ、流体を電磁プランジヤを縦断させて圧送する
電磁ポンプに関するものである。

（従来技術） 従来より、電磁ポンプには、吐出側に全く別個
の電磁弁を付設したものや、電磁プランジヤを作
動させる電磁コイルで電磁可動片を移動させる、
いわゆる併用コイル型の電磁弁内蔵の電磁ポンプ
や、或は、同様に内蔵電磁弁型で、コイルが電磁
可動片を移動させるためのものと、電磁プランジ
ヤを往復動させポンプ作用を営むための、それぞ
れ別個のコイルを設けた二重コイル型の電磁ポン
プが公用されている。電磁弁を別個に付設する場
合は、電磁弁が高価で、コスト上昇になる。また
後者の電磁弁内蔵の場合は、電磁弁作用を行う部
品が増加するばかりでなく、構造の複雑化による
管理ならびに精度維持のための労力が増大する
等、経済性の点で不利になる。又この場合、電磁
可動片の磁気吸着面に異物が付着したとき、チヤ
タリングが発生する欠陥があつた。

そこで、前記電磁弁機構を備えた電磁ポンプに
於ける不都合を排除しようとして、電磁プランジ
ヤに遮断弁を付設したものが従来より考案されて
いる。第１図はその１例を示す断面図であり、こ
の電磁ポンプは、電磁プランジヤ１″に直接弾性
材料８″を付設し、この弾性材料８″を下部バネ
４″の戻り力により吸入流路の設けた弁座６″に圧
接させるものである。一般にこの種の電磁ポンプ
は商用電源を半波整流して得られる断続電流で作
動するので、例えば50Hzの商用電源使用時には、
電磁プランジヤ１″には毎秒50回の極めて強力な
振動が付加されることになる。このため、弾性材
料８″はこの繰返しの衝撃に耐えられず短期間の
使用で漏液が発生するようになり、遮断弁として
の信頼性が低下するという問題があつた。

第２図は公知の他の電磁ポンプを示す断面図で
ある。この電磁ポンプでは、ニードル弁８′を設
けた電磁プランジヤ１′がガイドケース１７′に嵌
挿され、またこの電磁プランジヤ１′に連結され
た吐出プランジヤ２′がシリンダ５′に嵌挿され、
電磁プランジヤ１′は補助バネ３′と戻りバネ４′
との間に挾圧保持されている。ここで各プランジ
ヤ１′，２′およびガイドケース１７′、シリンダ
５′の部品精度、組立精度のバラツキを吸収しつ
つ、吐出プランジヤ２′とシリンダ５′との液密性
を保つてポンプ機能の低下を防ぐためには、ガイ
ドケース１７′と電磁プランジヤ１′との間に予め
一定の間隙を持たせるようにする必要がある。な
ぜならば前記部品、組立の精度のバラツキのため
に電磁プランジヤ１′がガイドケース１７′に片当
たりすると摺動摩擦抵抗が増えるばかりでなく、
吐出プランジヤ２′とシリンダ５′との間にも偏摩
耗が発生するおそれがあるからである。

一方、電磁プランジヤ１′は、電磁コイル１
９′に通電時、ガイドケース１７′内側の一方の側
面に引き寄せられ摺動しながら上下運動する性質
がある。従つて、電磁プランジヤ１′に付設され
ているニードル弁８′は、常に片側へ寄せられて
おり、同軸上の吐出側流路に設けられた弁座６′
とは必ずしも同軸心上とはならず、偏心状態で遮
断弁として開閉を繰返すことになる。このためニ
ードル弁８′を、非通電時に前記弁座６′に押圧す
る別のバネ９′が、電磁プランジヤ１′に付設され
ているとはいえ、このように、ニードル弁８′と
弁座６′が偏心状態にて往復動すると、前記と同
じようにニドル弁８′や弁座６′が偏摩耗し、漏液
が発生し易くなる。また偏摩耗が過度に進行する
とニードル弁８′が弁座６′に突きささつて噛み込
み、電磁プランジヤ１′の往復動が不可能となり
ポンプ機能が停止するというような実用上の障害
もあつた。

そこでポンプ作動時にはニードル弁８′が弁座
６′を開いた状態で電磁プランジヤ１′を往復動さ
せるようにし、ポンプ不作動時にのみニードル弁
８′が弁座６′に当接するようにしたポンプが提案
された（実開昭53−123604号参照）。しかしこの
ようにしても、頻繁にポンプを断続して使用する
場合には前記の問題を十分に解消することは困難
であつた。

さらにこの種のポンプでは、電磁プランジヤの
最大外径側、すなわち外周部分で磁束密度が高く
なるのでこの部分の断面積を大きくとつて磁気効
率を高めることが、ポンプの効率を向上させるた
めに必要となる。しかし前記第１，２図に示した
従来のものはいずれも電磁プランジヤ１″，１′の
外周寄りに流通孔２５″、流通孔２５′を複数個設
けていたため、外周部分の断面積が減少し、効率
が低下するという問題もあつた。

（目 的） 本考案は以上のような事情に鑑みなされたもの
であり、部品精度、組立精度のバラツキを良好に
吸収して各部の偏摩耗を防ぎ信頼性と耐久性を著
しく高めると共に効率の向上も同時に図ることが
でき、しかも構造が簡単で安価にもなる電磁ポン
プを提供することを目的とする。

（構 成） 本考案によればこの目的は、電磁プランジヤに
よりシリンダ内を往復駆動され、かつ流体をこの
電磁プランジヤを縦断して吐出流路へ圧送する吐
出プランジヤと、ポンプ停止状態で前記吐出流路
を閉じる弁体とを備え、電磁コイルの断続励磁に
よつて弁体が吐出流路を開いた状態で電磁プラン
ジヤを往復動させる電磁ポンプにおいて、前記電
磁プランジヤはその偏心を許容するように前記吐
出プランジヤに当接する一方前記電磁プランジヤ
の軸心上には流体の流路となる縦貫孔が形成さ
れ、吐出プランジヤと一体の挿入桿をこの縦貫孔
に貫挿しこの挿入桿に前記弁体を装着したことを
特徴とする電磁ポンプにより達成される。

以下図示の実施例に基づき、本考案を詳細に説
明する。

（実施例） 第３図は本考案の一実施例の停止時における断
面図、第４図は同じく動作時の断面図である。こ
れらの図において、下板２１、外函２０、磁気座
金１５により囲まれた電磁コイル１９の軸心中央
孔部には、環状磁極１８、ガイドケース１７、環
状磁路１６が順次接続され、また環状磁路１６の
頂端部には、磁気座金１５を介して、ロツクナツ
ト１４が螺合し、このロツクナツト１４により前
記外函２０、下板２１、電磁コイル１９が一体に
固定されている。ポンプ本体１１に設けられた吸
入口１２から内部を経て、環状磁路１６に設けら
れた吐出口１３に至る間は、外部に対して気密が
保持されている。前記ガイドケース１７内には、
電磁プランジヤ１が、又これの軸心延長線上のポ
ンプ本体１１に設けたシリンダ５内には、吐出プ
ランジヤ２がそれぞれ摺動往復自在に嵌装されて
いる。電磁プランジヤ１と、吐出プランジヤ２
は、吐出プランジヤ２に設けた接触部２６′を介
して互に当接し、前記環状磁路１６の内側孔の頂
端部と、ポンプ本体１１の間に於いて、補助バネ
３と、戻りバネ４との間に挾圧保持されて静止し
ている。環状磁路１６には、突出した弁座６（以
下弁座という）が設けられ、ここに吐出口１３に
連通して吐出流路を形成する吐孔１０が開口して
いる。電磁プランジヤ１の軸心には、流体の流路
となる縦貫孔２５が形成されている。この縦貫孔
２５には吐出プランジヤ２と一体の挿入桿７′が
貫挿され、この挿入桿７′の端部には筒７が一体
に形成されている。この筒７の内部には、筒７の
開口内縁に内側から係接する弾性体から成る弁体
８がゆるく嵌合され、この弁体８はバネ９によつ
て図上で上方すなわち弁座６を閉じる方向へ付勢
されている。この結果弁体８の上端面は、ポンプ
停止時においては弁座６に押圧されて着座し、吐
出流路を形成する吐出孔１０を閉塞状態に保つ。
なお前記挿入桿７′と吐出プランジヤ２とは図示
のように同一の部材で一体に形成してあるが、両
者を別々に形成した後互に連結して一体としても
よいことは勿論である。また、電磁プランジヤ１
は、ポンプ停止時には戻りバネ４と、補助バネ３
で支持されて静止し、その磁気中心点は電磁コイ
ル１９の磁気中心よりかなり吐出側（上方）に位
置している。

次に本実施例の動作を第４図に基づいて説明す
る。まず電磁コイル１９へ断続パルス電流を供給
する。するとこのパルス電流により電磁プランジ
ヤ１の下端面が環状磁極１８の上端面に近づいて
磁気抵抗を最小にしようとするように磁気吸引力
が電磁プランジヤ１に作用し、電磁プランジヤ１
は大きく下方へ移動する。このとき戻りバネ４に
反発（圧縮）エネルギが貯えられる。電流の途絶
時にはこの貯えられた反発エネルギにより電磁プ
ランジヤ１は上方へ反発して戻る。この往復運動
を繰返し、これに接触して連動する吐出プランジ
ヤ２が、吸入弁２２、吐出弁２３の開閉作用と相
俟つて、ポンプ作用を行い、吸入口１２より吸入
された液体は、導孔２４を介してガイドケース１
７内に流入し、吐出プランジヤ２に設けた通路２
６および電磁プランジヤ１に穿設した縦貫孔２５
から弁座６、吐出孔１０を経て吐出口１３から吐
出される。電磁プランジヤ１は、ガイドケース１
７内の液体による流動抵抗等により、戻りバネ４
の反発力が押えられ、停止時の位置に戻り切らな
いうちに次のパルス電流により下方へ再び磁気吸
引される。この時、電磁プランジヤ１に接触した
吐出プランジヤ２も同時に下方へ移動する。すな
わち、通常運転時は弁座６と、弁体８は常に開状
態である位置にて電磁プランジヤ１及び吐出プラ
ンジヤ２が往復動されている。従つて、通常運転
時は、弁座６と、弁体８は無接触であり、吐出流
路は完全に開かれているものであるから、当接音
も発生せず、且つ、その損傷もなく、寿命も永
く、弁座遮断時の漏洩の恐れもない。

また吐出プランジヤ２はシリンダ５と摺動可能
に嵌合し、プランジヤ２の軸心に直交する方向へ
の振れはシリンダ５に規制されているのでプラン
ジヤ２の振れはほとんど無い。挿入桿７′はこの
吐出プランジヤ２と一体であるから、挿入桿
７′、弁体８の振れも非常に少なくなる。このた
め電磁プランジヤ１がガイドケース１７内で偏心
して往復動しても弁体８はその影響をほとんど受
けることが無く、常に正しく弁座６に着座する。

なお、弁座６は、環状磁路１６と一体加工であ
り、ガイドケース１７と同心精度が良く、先端部
に丸みをつけている。弁座６を突出させているの
は、弁体８を弁座６との密着性が増す自由な動き
を可能にする構造にでき、遮断を確実にすること
を目的としているためである。又弁体８は弾性体
で、その接面は平面、且つ弁座６に対し十分広い
面積を有しているので、この両者が部品加工上あ
るいは組立精度上の理由から必ずしも同一軸心上
になくても差し支えなく、偏心を許容できる。従
つて高い加工精度、組立精度が要求されるニード
ル弁形式のような軸心不一致による弁座の損壊は
なくなり、遮断弁の耐久性、信頼性を高めること
ができる。

また、弁体８は、弁座６との接面が球面、もし
くはその一部を利用した形状であつても差し支え
なく、この場合も弁体８と弁座６は同一軸心上に
なくても、この両者の縦軸心が交叉してもその屈
曲する度合が僅少であれば、弁体８が弁座６に確
実に着座し、流路の完全な閉塞が可能である。

さらに電磁プランジヤ１と吐出プランジヤ２と
は別体なので、電磁プランジヤ１がガイドケース
１７内で偏心して往復動しても、吐出プランジヤ
２はその影響をほとんど受けることなく往復動で
きるので、吐出プランジヤ２、シリンダ５の偏摩
耗を促進することもない。

さらにまた、流体の通路となる縦貫孔２５は電
磁プランジヤ１の軸心上に位置するので、磁気効
率を低下させることもなくなる。

（効 果） 本考案は以上のように、電磁プランジヤを吐出
プランジヤと別体にして電磁プランジヤの偏心を
許容するように吐出プランジヤに当接させる一
方、電磁プランジヤに縦貫孔を形成し、ここに吐
出プランジヤと一体の挿入桿を貫挿し、この挿入
桿の端部に弁体を装着したものであり、次のよう
な効果を有するものである。

(1) 電磁プランジヤ１と吐出プランジヤ２が別体
なので部品精度や組立精度の点から両プランジ
ヤの軸心が正確に一致していなくても、摺動部
分に大きな偏摩耗が発生することがなく、また
摩擦抵抗も減少する。

(2) 弁体は吐出プランジヤ２側に装着されている
から、電磁プランジヤ１が偏心して往復動して
も弁体と弁座の当たりが不良になることがな
く、流体漏れが発生しにくい。

(3) 電磁プランジヤ１は単一の縦貫孔を有するの
で加工が容易である。

(4) 磁束が集中する部分の電磁プランジヤ１の外
側部の断面積を減らすことがないので、公知の
考案によるものと比べ、効率がよい。

(5) 部品精度、組立精度も過度に高める必要がな
いので加工工数も少なく経済的でもある。

上記の如く、本考案はポンプ効率を高め、耐久
性、信頼性が向上された電磁ポンプを、安価に提
供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、従来の電磁ポンプの断面
図、第３図、第４図は本考案による電磁ポンプの
実施例の断面図である。第３図はポンプ停止時、
第４図はポンプ作動時の断面図を示す。 １……電磁プランジヤ、２……吐出プランジ
ヤ、４……戻りバネ、５……シリンダ、７′……
挿入桿、８……弁体、１０……吐出流路としての
吐出孔、１９……電磁コイル、２５……縦貫孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電磁プランジヤによりシリンダ内を往復駆動さ
   れ、かつ流体をこの電磁プランジヤを縦断して吐
   出流路へ圧送する吐出プランジヤと、ポンプ停止
   状態で前記吐出流路へを閉じる弁体とを備え、電
   磁コイルの断続励磁によつて弁体が吐出流路を開
   いた状態で電磁プランジヤを往復動させる電磁ポ
   ンプにおいて、 前記電磁プランジヤはその偏心を許容するよう
   に前記吐出プランジヤに当接する一方前記電磁プ
   ランジヤの軸心上には流体の流路となる縦貫孔が
   形成され、吐出プランジヤと一体の挿入桿をこの
   縦貫孔に貫挿しこの挿入桿に前記弁体を装着した
   ことを特徴とする電磁ポンプ。