JPS6218712Y2

JPS6218712Y2 -

Info

Publication number: JPS6218712Y2
Application number: JP1979015617U
Authority: JP
Priority date: 1979-02-08
Filing date: 1979-02-08
Publication date: 1987-05-13
Also published as: JPS55114373U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、ピストンが電磁吸引によつて往動
し、かつ、ばねの弾発力によつて復動する電磁式
ポンプに関し、特に往復動するピストンの軸受構
造を改善することを目的とするものである。

一般に電磁式ポンプは、コイルに通電すると磁
極間に生じる磁気力によつて、磁性アーマチユア
をばねの弾発力に抗して吸引して往動させ、整流
器の整流作用で反復的に通電を遮断する事により
磁性アーマチユアをばねの弾発力で復動させるこ
とによつて磁性アーマチユアと一体のピストンを
往復運動させ、斯るピストンの動きでシリンダー
内部を増圧または減圧するものである。

ところで、従来の電磁式ポンプは、磁極間に生
じる磁気力によつて磁性アーマチユアが一方の磁
極の側に偏倚され易く、そのために、ピストンの
円滑な往復動が阻害されるだけでなく、ピストン
が偏磨耗し、ポンプの寿命を著しく短縮する等の
欠点を有していた。

本考案は、従来の電磁式ポンプが上記のような
欠点を有する点に鑑み、磁極間に生ずる磁気力に
よつてピストンが偏倚されない構造の電磁式ポン
プを提供する事を目的とするもので、シリンダー
の軸心線に一致させて固定した支持軸によつて磁
性アーマチユアとピストンを軸承し、かつ、ピス
トンの内部には、支持軸端面によつて塞がれた空
間にエアクツシヨン機能と、支持軸表面にエアベ
アリング機能の２機能を持つ空気溜りを形成した
事を要旨とするものである。

以下に本考案の１実施例を図面に基いて説明す
る。

１はシリンダー２を有する前部ケーシング、３
は電磁石、４は後部ケーシングで、電磁石３を挾
んで前後のケーシング１，４が一体に組合されて
ポンプ本体を形成している。

５は吐出口６を有し、前記前部ケーシング１と
共にタンク７を画定する蓋部材である。

９は、前記シリンダー２に軸心線を一致させ
て、基部を後部ケーシング４のボス８に固嵌した
支持軸で、該支持軸９の自由端９ａをシリンダー
２まで近接させる。

１０は磁性アーマチユア、１１は軸心部に筒状
ボスを有する非磁性体のピストンで、両者１０，
１１は一体に連結され、磁性アーマチユア１０の
軸心孔１５に嵌合した非磁性体の軸受管１４を介
在させて、当該磁性アーマチユア１０とピストン
１１を支持軸９上に摺動自在に嵌合する。１６は
ピストン１１のボスの中空部、更に詳しくは磁性
アーマチユア１０の軸心孔１５と支持軸９の端面
とによつて包囲された空間で、当該空間１６に収
容される空気によつて、ピストン１１が第１図右
行したときにエアクツシヨン機能と、同方向にピ
ストンが磁気作用で動くときに支持軸９の表面と
磁性アーマチユア１０の軸心孔１５との間の円周
方向の僅小な空隙にエアベアリング機能を持たせ
る。従つて、ピストン１１の動きによつて空気溜
り１６内の空気が圧縮されると、一方ではその空
気圧で、エアスプリング効果をピストン１１およ
び磁性アーマチユア１０にもたらし、他方では支
持軸９上に嵌合した軸受管１４と当該支持軸９と
の間の僅かな隙間に空気の薄層を形成して、これ
がエアベアリング効果を発揮するようになつてい
る。１２はピストンリング、１３はピストンヘツ
ドである。

１７は前記磁性アーマチユア１０と後部ケーシ
ング４のボス８との間に介装したピストン１１の
復動用のばねである。

なお前記電磁石３は１対の磁極１８，１８を対
向させてなる向Ｅ字型を呈し、多数の向Ｅ字型硅
素鋼板を積層し、それにコイル１９，１９を巻い
て形成したもので、整流器２０によつて半波整流
された交流電流を供給すると当該半波交流が流れ
たときのみ、磁極１８，１８相互間に磁気力を発
生させ、この磁気作用によつて磁性アーマチユア
１０を吸引し、ピストン１１を往動することがで
きるようになつている。

２１は後部ケーシング４の一端に設けたフイル
タ、２２はピストンヘツド１３に設けた一方向
弁、２３は弁孔、２６は圧縮室で、実施例では空
気はフイルタ２１よりポンプ内に入り、弁孔２３
より圧縮室２６に導入されるようになつており、
また、圧縮された空気は他の一方向弁２４の弁孔
２５よりタンク７内に排出されるようになつてい
る。

次に上記実施例の作用を説明する。

コイル１９，１９に通電されると、磁極１８，
１８間に発生する磁気力により、磁性アーマチユ
ア１０は吸引されるため、該アーマチユア１０と
一体のピストン１１はばね１７の弾発力に抗して
往動する。該ばねは圧縮されてエネルギーを蓄え
るが、同時に空気溜り１６内の空気が圧縮され
て、支持軸９の表面に空気の薄層を形成するため
これが一方ではエアスプリング他方ではエアベア
リングとなる。

上記のようにしてピストン１１が往動すると、
圧縮室２６の容積は拡大して空気は疎になるた
め、一方向弁２２は開口し外気が流入する。

次に励磁が解除されると、ピストン１１はばね
１７の作用で復動するが、ピストン１１の内部に
は圧縮空気が残存しているために、その空気圧が
エアスプリング効果をもたらし、ピストン１１の
復動を助長すると同時にばね１７による磁性アー
マチユア１０の偏倚を防止する。このとき、圧縮
室２６内の空気は圧縮されるため、一方向弁２４
が開口し、圧縮空気をタンク７内に排出する。こ
の一連の繰返し、即ち電磁石３の磁気作用と、消
磁時のばね作用等によるピストン１１の往復運動
によつて圧縮室２６内では、圧縮空気を連続的に
発生して、機外、すなわち、空気消費源に向けて
排出する。

以上、実施例に基いて本考案を説明したが、本
考案は、ピストンヘツドを支承し、ピストンを往
復動自在に収容するシリンダーを具えた前方ケー
シングと、同ケーシングと対をなす後方ケーシン
グによつて電磁石を挾持し、該電磁石の磁極間に
発生させる磁気作用と、当該電磁石に併設したば
ね作用とで磁性アーマチユアを上記ピストンと一
体に往復運動させる形式の電磁式ポンプにおい
て、後方ケーシングには軸心線を上記シリンダー
の軸心と一致させ、かつ、先端部を当該シリンダ
ー近くまで近接させて磁性アーマチユアの支持軸
を固着し、更に、該支持軸の先端部には、磁性ア
ーマチユアと共にピストン後部に形成した筒状ボ
スの中空部を摺動自在に嵌合して、ピストンヘツ
ドを支承するシリンダーと共にピストンと磁性ア
ーマチユアとの結合体を該支持軸で支承し、ま
た、ピストンの上記中空部には筒状ボスの内周壁
面と支持軸の端面とによつてほゞ密閉された空間
を形成して、当該空間には、上記磁性アーマチユ
アが磁気作用を受けたときに圧縮され、圧縮され
た一部が上記支持軸の表面に広域に亙つて放出さ
れる空気を収容した構成としたから、磁性アーマ
チユアが磁気作用を受けたときに動くピストンの
作用で、上記空間内の空気が圧縮されて、同空気
は一方ではエアクツシヨン（エアスプリング）機
能を生じ、また、圧縮された空気の一部は支持軸
の表面に放出されてエアベアリング機能を生じ
る。従つて、ピストンの動きは上記２機能の作用
によつてきわめて円滑に行なわれるようになり、
ピストンの偏摩耗を防止することができる。ま
た、偏倚荷重を受けやすい磁極付近におけるピス
トン後部が磁性アーマチユアと共にシリンダーと
同芯の支持軸によつて支承されていて、上記のよ
うに同ピストンは前部のピストンヘツドがシリン
ダーにより、また、後部の筒状ボスが磁性アーマ
チユアと共に支持軸によつて支持されて所謂両持
構造となつているから、上記支持軸周りのエアベ
アリング作用とあわせてピストンが偏倚する原因
を解消し、磁性アーマチユアとピストンの耐久性
を著しく高めることができる。

また、磁性アーマチユアが磁気作用によつて動
いたときに圧縮されるピストン復動用のばねは、
磁気作用が消滅したときに非圧縮状態に復元する
が、このとき発生する弾発力はピストン中空後部
内ですでに圧縮されている空気の、ピストンの復
動に伴う膨張作用と同時に作用して、ピストンの
復動機能を高めるという効果もあり、更には、ピ
ストン後部が上記のように支持軸によつて支承さ
れていることによつて、上記復帰用ばねが直径方
向に偏倚しようとしてもそれを押えて、ピストン
および磁性アーマチユアの偏倚動を完全に防止す
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るポンプの縦断正面図、第
２図は第１図Ａ−Ａ上で切断した矢視方向の縦断
側面図である。１……前部ケーシング、２……シリンダー、３
……電磁石、４……後部ケーシング、９……支持
軸、１０……磁性アーマチユア、１１……ピスト
ン、１８……ピストンヘツド、１６……空気溜
り、１７……ばね、２６……圧縮室。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ピストンヘツドを支承し、ピストンを往復動自
在に収容するシリンダーを具えた前方ケーシング
と、同ケーシングと対をなす後方ケーシングによ
つて電磁石を挾持し、該電磁石の磁極間に発生さ
せる磁気作用と、当該電磁石に併設したばね作用
とで磁性アーマチユアを上記ピストンと一体に往
復運動させる形式の電磁式ポンプにおいて、後方
ケーシングには軸心線を上記シリンダーの軸心と
一致させ、かつ、先端部を当該シリンダー近くま
で近接させて磁性アーマチユアの支持軸を固着
し、更に、該支持軸の先端部には、磁性アーマチ
ユアと共にピストン後部に形成した筒状ボスの中
空部を摺動自在に嵌合して、ピストンヘツドを支
承するシリンダーと共にピストンと磁性アーマチ
ユーアとの結合体を該支持軸で支承し、また、ピ
ストンの上記中空部には筒状ボスの内周壁面と支
持軸の端面とによつてほゞ密閉された空間を形成
して、当該空間には上記磁性アーマチユアが磁気
作用を受けたときに圧縮され、圧縮された一部が
上記支持軸の表面に広域に亙つて放出される空気
を収容した電磁式ポンプ。