JPS6136788Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電磁式ポンプ、特にガス等を吸引する
のに有用な電磁式吸引ポンプに関する。

電磁式吸引ポンプは例えばガス検知器でガス濃
度を検知するに際しガスを吸引採集するのに用い
られる。この種吸引ポンプを携帯用ガス検知器に
組込む場合、電源が限られるから電力消費が少な
くポンプ自体小型であることが望ましい。

従来、かゝる用途にモータ駆動するポンプが用
いられているが、この種のものは電力消費が大き
いため携帯用には改善の余地があつた。消費電力
が小さく、ガス吸引量の大きいポンプが理想的で
あるが、携行してガス採集に用いることのできる
この種のポンプでは、用途上、所定の吸引力があ
れば充分であり、吸引力が特に大きいものは要求
されないから、関心事はむしろポンプの消費電力
をいかに小さく抑えるかということであるピスト
ン形の電磁式ポンプは吸引量は大であるが、可動
部が重く、その結果消費電力の相当部分がこの可
動部の駆動に費されるため問題は可動部の改良に
あつた。

本考案は従来のかゝる問題点を解決し消費電力
が少なくしかも吸引量の増大化を計つた小型の電
磁式吸引ポンプを提供することにある。

以下本考案を図面について説明する。

第１図は本考案の電磁式吸引ポンプの一実施例
の断面図を示す。第１図において、ポンプは大き
く２つの部分に分けて弁機構１０と駆動機構２０
よりなる。弁機構１０はガスの吸入弁１１と排出
弁１２を有し、各弁に通ずる吸入口１３と排出口
１４を備えている。そして両弁を差動的に開閉す
るダイヤフラム１５が弁に気密的に取付けられて
いる。詳述するまでもなく、ダイヤフラム１５を
伸長すると、吸入弁１１が開く一方、排出弁１２
は閉じる。他方、ダイヤフラム１５を圧縮する
と、吸入弁１１が閉じる一方、排出弁１２は開
く。

弁機構１０のこのような作動は駆動機構２０に
よつて行われる。駆動機構２０はボビン２１に巻
回された駆動コイル２２を備え、その外周に継鉄
２３が設けられる。駆動コイル２２の中心には磁
束を効率よく導くための磁極棒２４が設けられ、
これをロツクナツト２５で可調整的に位置決めす
る。尚、駆動コイル２２に制限抵抗２６を接続し
て駆動コイルに流れる電流を制限するようになつ
ている。

本考案においては、磁極棒２４と同一軸線上に
ダイヤフラム１５を駆動する棒状の細長い永久磁
石２７が設けられ、その一方の端部はダイヤフラ
ムに固着されている。この永久磁石２７の他方の
端部には磁性片２８が固定される。この磁性片２
８は永久磁石２７よりは比重が軽くて透磁率が大
きくしかも延性に富む材料、例えば鉄系材料又は
純鉄よりなり永久磁石２７の直径よりも大きく対
向する磁極棒２４の直径とほゞ等しい円板より構
成することが望ましい。このようにすると、可動
部の重量を極力軽くして慣性力を小さくししかも
漏洩磁束を少なくすることに役立ち、しかも作動
中対向する磁極棒に衝突したとき永久磁石２７が
破損することを防止するのに役立つ。かゝる磁性
片２８を一方の端に固定した永久磁石２７は第１
の位置から第２の位置の間で往復可能であり、第
２の位置において磁性片２８が磁極棒２４の頂面
に衝突する。

このような衝突の緩衝材として磁極棒２４の頂
面には非磁性材料例えば合成樹脂よりなるスペー
サ２９が取付けられる。これは磁性片２８と磁極
棒２４との吸引、反撥作用を効率よく行うため、
そして騒音を軽減するためにも役立つ。

叙上のように構成した本考案の電磁式吸引ポン
プの動作を説明する。

駆動コイル２２が消勢状態においては永久磁石
２７と磁性片２８よりなる可動部はその重量とダ
イヤフラム１５の弾性力との相対関係によつて第
１図に図示した位置に静止している。ところが、
適当な周波数例えば120ヘルツの交流又は矩形波
を発生する発振器３０をオンすると、駆動コイル
２２が附勢され、継鉄２３と磁極棒２４を通る磁
束は交番する。そのため永久磁石の先端に取付け
られた磁性片２８は磁極棒２４に対して反撥、吸
引作用を繰返し、可動部は第１と第２の位置間で
往復運動する。そのため永久磁石２７の一端が固
着されたダイヤフラム１５は伸縮し、その空気圧
によつて吸入弁１１と排出弁１２が差動的に動作
してポンプ作用を行う。即ちダイヤフラム１５が
伸長すると、吸入弁１１が開いて吸入口１１より
ガスをダイヤフラム１５内に吸入する。そして、
ダイヤフラム１５が圧縮すると、排出弁１２が開
いてダイヤフラム内のガスが排出口１４より排出
され、測定器（図示せず）に送られる。

第２図は電磁式吸引ポンプの性能特性曲線であ
り、横軸に吸引力（mmAq）をとり、縦軸に流
量（／min）をとり、電力をパラメータとして
いる。

第２図において、実線は本考案による電磁式吸
引ポンプの特性を示し、点線は従来の同種ポンプ
の特性を示す。第２図からわかるように、例え
ば、本考案のポンプでは電力630mW（6V，
105mA）の場合、吸入力150mmAq，100mmAq
で流量は夫々0.92／min，1.36／minであ
る。これに対し、従来の同種ポンプでは電力
652mW（4.9V，133mA）の場合、吸引力
150mmAq，100mmAqで流量は夫々0.8／
min，1.02／minである。これより吸引力を一
定とした場合、本考案のポンプでは消費電力が小
さいにもかかわらず流量は大きく、このような傾
向はポンプ負荷即ち吸引力が小さくなれば顕著に
なることが第２図よりわかる。従つて、本考案の
ポンプは特に吸引力即ちポンプ負荷が小さとき顕
著な効果を示し、ガス採集のような軽負荷の用途
に利用すれば有用である。

以上述べたように、本考案においては可動部を
軽量化し漏洩磁束を極力少なくしたため消費電力
が小さく、吸引量の大きいポンプを実現すること
ができ、しかも小型であるから携帯用に有用であ
る。

本考案をガス検出器に関連して述べたが本考案
の用途はこれに限られるものではなく、他の装置
と関連して用いることができることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電磁式吸引ポンプの一実施例
を示す断面図、第２図は本考案のポンプと従来の
同種ポンプの性能特性を示す曲線図である。 主要部分の符号の説明、吸入弁……１１、排出
弁……１２、ダイヤフラム……１５、弁機構……
１０、駆動機構……２０、駆動コイル……２２。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ダイヤフラムの伸縮に応動する吸入弁と排出
   弁とを備えた弁機構と、該弁機構を磁気的に駆
   動する駆動コイルを備えた駆動機構とを有し、
   前記駆動コイル内に磁極棒を設け、該磁極棒の
   一方の端部に対し離間して磁極棒の断面積より
   小さい断面積の永久磁石を設け、該永久磁石の
   一方の端部を前記ダイヤフラムに固定すると共
   に他方の端部に磁極棒の径とほゞ同一で純鉄よ
   り成る磁性片を取付け、該磁性片が前記磁極棒
   と磁気的に作用するように両者を離間して対向
   させたことを特徴とする電磁式吸引ポンプ。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載のポンプ
   において、磁極棒の磁性片に対向する面に緩衝
   部材を取付けたことを特徴とする電磁式吸引ポ
   ンプ。