JPS62228683A - ダイヤフラム式電磁ポンプ - 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】 「産業上の利用分野」 未発明はツレ／イドコイルに生起する磁力によってポン
プ室内の室容積を増減させ、もってポンプ室内に液体を
吸入するとともに吐出する電磁ポンプに関するもので、
特に低位にある液体を高位へ給送する際、あるいは液体
を加圧供給する際における産業機器、例えば石油燃焼器
における燃料タンクからバーナーへの燃料の給送あるい
はソーラーシステムのソーラーへの水の給送、さらには
薬液の給送に良く使用される。

「従来の技術」 かかるソレノイドコイルに生起する磁力を利用した電磁
ポンプはポンプ室を円筒状の可動鉄心が往復動するプラ
ンジャ一式のものと、プランジャーと同期的に往復動す
るダイヤフラム式のものと二種類あるもので、特にダイ
ヤフラム式のものは、ポンプ室内の液体がプランジャー
作動室内へ流入することがないので薬液等の液体による
影響を受けることがなく、それら液体用に良く使用され
る。かかるダイヤフラム式電磁ポンプは例えば特公昭４
６−３４５５０号公報等によってよく知られるものであ
る。

これは、周囲にソレノイドコイルを巻回した固定鉄心に
可動鉄心を移動自在に対応して配置するとともに可動鉄
心と一体的に移動するダイヤフラムにてポンプ室容積を
増減し、ポンプ室内に吸入側逆止弁を介して液体を吸入
するとともに吐出側逆止弁を介して液体を吐出したもの
である。

「本発明が解決しようとする問題点」 かかる従来のダイヤフラム式電磁ポンプによると次の不
具合を有する。

■ポンプ動作時において、可動鉄心は固定鉄心に当接す
る。一般的に可動鉄心は固定鉄心より離れる方向にスプ
リングにて付勢されているものであり、ソレノイドコイ
ルへの通電による磁力によって前記スプリングのバネ力
に抗して可動鉄心が固定鉄心に吸着されるもので、この
とき可動鉄心は固定鉄心への吸着方向への移動時におけ
る慣性力によって固定鉄心に当接する。

これによると、ポンプ駆動時において金属どうしの衝突
音が発生し、特に静粛さを要求される室内に配置される
電磁ポンプにおいて好ましくない。

■前述した如く、可動鉄心は固定鉄心に吸ηされるもの
であり、ソレノイドコイルによる磁力が消滅した際、可
動鉄心、固定鉄心との間に残留磁気が生起する。可動鉄
心の原位置への復帰時において可動鉄心は前述した残留
磁気に打ち勝つだけのスプリングによる張力が必要とな
り、この分可動鉄心の固定鉄心からの離脱応答性が悪化
し、これによるとポンプの吐出性能の安定化を図ること
が困難である。

■可動鉄心に対する吸引力と可動鉄心のストロークに対
する電圧変化をみると、第１図の如くとなる。可動鉄心
が固定鉄心に吸着されたストロークゼロの状態をみると
、電圧変化（８５ｖ〜　１１０Ｖ）に対する吸引力の変
化幅は犬なるものであり、これによると可動鉄心が固定
鉄心より離れて移動する移動力は電圧変化によって変化
するもので、この電圧変化に対する吸引力の変化幅が大
なることはポンプの吐出性能の変化幅が大となるもので
安定した吐出量を得ることが困難なものであった。

「問題点を解決するための手段」 本発明になるダイヤフラム式電磁ポンプは前記問題点に
鑑みなされたもので、静粛で応答性、吐出性能の秀れた
前記ポンプを提供することを目的としたもので前記目的
達成の為にポンプ室の一側を形成するダイヤフラムを可
動鉄心と同期的に移動するよう可動鉄心に係合配置し、
可動鉄心の固定鉄心側への移動時において、可動鉄心が
固定鉄心へ当接するまでのストロークＬ２を、ダイヤフ
ラムの一部に形成せる規制部がち接部へ当接するまでの
ストロークＬ＋、より大ストロークとしたものである。

「作用Ｊ 可動鉄心の固定鉄心側への移動時において。

可動鉄心の移動ストロークはダイヤフラムの一部に形成
する規制部が当接部へ当接するまでのストロークＬ＋に
よって決定されるもので、これによると、可動鉄心の固
定鉄心側への最大上昇時において固定鉄心と可動鉄心と
の間に（Ｌ＋　−Ｌ２　）分の間隙が形成される。

しこうして可動鉄心が固定鉄心に対して直接的に接触す
ることがないものである。

「実施例」 以下、本発明になるダイヤフラム式′２１１ｔ磁ポンプ
の一実施例を第２図によって説明する。

１は内部に上方に開口せるポンプ室凹部２を形成したポ
ンプ本体であり、ポンプ室四部２には吸入側弁座３を介
して液体流人路４が連絡されるとともに吐出側弁座５を
介して液体吐出路６が連絡される。

ポンプ本体ｌの上部には周囲にソレノイド７が巻回され
たコイルポビン８が配置され、このコイルポビン８の上
部に固定鉄心９が取着され、さらにこの固定鉄心９に対
応して移動自在なる可動鉄心ｌＯが配置される。また固
定鉄心９のポンプ室凹部２側にはダイヤフラム１１が保
合配置されるもので、具体的には可動鉄心１０の下部に
刻設した溝部１０Ａにダイヤフラム１１の環状突部１１
Ａを係合する。

そして前記ダイヤフラム１１をポンプ室凹部２の開口上
部に配置し、しかる後に抑圧部材１２にて押圧する。こ
れによるとポンプ室凹部２の開口上部がダイヤフラム１
１にて閉塞されることによってポンプ室Ｐが形成される
。またダイヤフラム１１には押圧部材１２の当接部１２
Ａに当接する規制部１１Ｃが形成されるもので可動鉄心
１０と同期的に移動するダイヤフラム１１のストローク
Ｌ＋　　（可動鉄心１０のストロークもＬ１ストローク
移勃する）はダイヤフラム１１の規制部１１Ｃが押圧部
材１２の当接部１２Ａに当接するストロークによるもの
である。

そして前記ストロークＬ１は可動鉄心１０が固定鉄心９
に当接するまでのストロークＬ２より小なるストローク
とするものである。

尚、１３は固定鉄心９と可動鉄心１０との間に縮設され
たスプリングである。１４は吸入側弁座３に対応して配
ｊδした吸入側逆止弁、１５は吐出側弁座５に対応して
配置した吐出側逆止弁である。

次にその作用について説明する。

まずソレノイド７への非通電時には可動鉄心１０、ダイ
ヤフラム１１はスプリング１３のバネ力によって図にお
いて最下方位置にあり、ポンプ室Ｐ内に何等の圧力が発
生しない。この状態において、可動鉄心１０と固定鉄心
９とのストロークＬ　。

及びダイヤフラム１１の規制部１１Ｃと押圧部材１２の
当接部１２ＡとのストロークＬｌはそれぞれのストロー
ク分間隙が存在する。

次いで、ソレノイド７に通電されると固定鉄心９、可動
鉄心１０間に磁力が発生し、これによると可動鉄心１０
はスプリング１３のバネ力に抗して固定鉄心９側へ移動
する。この可動鉄心ｌＯの固定鉄心９側への移動量はダ
イヤフラム１１の規制部１１ｃが押圧部材１２の当接部
１２Ａに当接する迄のストロークＬ１による。従ってか
かる状態において可動鉄心１０と固定鉄心９とは（Ｌ２
−Ｌ＋　）の間隙をもって配置される。すなわち可動鉄
心１０の最終上動時においても（Ｌ？　　Ｌｔ）の間隙
が固定鉄心９との間に形成される。一方ポンプ室Ｐにお
いてはダイヤフラム１１が上動したことによってポンプ
室Ｐ内の室容積が増加し、ポンプ室Ｐ内に負圧力を生起
せしめる。

従ってポンプ室Ｐ内の負圧力によって吐出側逆止弁１５
が吐出側逆止弁座５を閉塞するとともに吸入側逆止弁１
４が吸入側弁座３を開放して液体流入路４より液体をポ
ンプ室Ｐ内へ吸入する。

次いでソレノイド７への通電がたたれると固定鉄心９と
可動鉄心１０との間における磁力が消滅するのでスプリ
ング１３のバネ力によって可動鉄心１０、ダイヤフラム
１１は原位置化下動復帰する。このダイヤフラム１１の
下動によるとポンプ室Ｐの室容積が減少してポンプ室Ｐ
内の圧力が上昇するものであり、これによると吸入側逆
止弁１４が吸入側弁座３を閉塞するとともに吐出側逆止
弁１５が吐出側弁座５を開放し、ポンプ室Ｐ内に貯留さ
れた液体を液体吐出路６より吐出するもので、以後ソレ
ノイド７への通電、遮電によってダイヤフラム１１が往
復動をし、もって液体をポンプ室Ｐ内に吸入し、次いで
吐出するものである。

そして、本発明によるダイヤフラム式電磁ポンプによる
と、可動鉄心１０、ダイヤフラム１１の特に上方への移
動ストロークはダイヤフラム１１の規制部１１Ｃを押圧
部材１２の当接部１２Ａに当接することによって決定し
たので可動鉄心１０、固定鉄心９との金属同志の衝突が
ないので静粛なるｔ磁ポンプを提供できるもである。ま
た可動鉄心１０の固定鉄心９への最大移動時においても
可動鉄心１０と固定鉄心９との間には（Ｌ２−Ｌ＋　）
なる間隙が形成されるものであり、これによるとソレノ
イド７への通電がたたれたときに可動鉄心１０に対する
残留磁気の影響を極力低下させることができたので特に
可動鉄心１０の復帰応答性を高めることができポンプの
吐出性能の安定化を図ることができたものである。

また、第１図に示す如く可動鉄心１０と固定鉄心９との
間隙（ストローク）と吸引力との関係は二次曲線となる
もので、電圧変化（例えばｌｌ０Ｖ〜８５Ｖ）に対する
吸引力のバラツキ幅は間隙（ストローク）が小なるにつ
れて大となる。すなわち間隙Ｏにおいては吸引力のバラ
ツキはＡであり、間Ｍ（Ｌｌ　　　Ｌｌ）においてはＢ
となりこのＡとＢとの吸引力のバラツキは二次曲線なる
が故に間隙（Ｌｌ　　　Ｌｌ）において大幅に縮少され
る。

従って前述の如く可動鉄心１０の固定鉄心９側へのもっ
とも近接した位置において間隙（Ｌｌ−Ｌｌ）が可動鉄
心１０と固定鉄心９との間に形成されるので電圧変化に
対する吸引力のバラツキ幅を極めて小範囲に抑止できる
ものである。このことは電圧変化に対する可動鉄心１０
の動特性を安定させることができるので安定した吐出性
能を有するダイヤフラム式電磁ポンプを提供できるもの
である。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明になるダイヤフラム式電磁ポンプに
よると、 ■静粛なる′ｒｒｔ磁ポンプを提供できる。

■可動鉄心の固定鉄心からの離脱応答性を高めポンプの
吐出性能を高めることができる。

・■電圧変化に対するポンプ吐出性能のバラツキ幅を抑
止できる等の極めて大なる効果を奏し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸引力と間隙（ストローク）との関係を示す線
図、第２図は本発明になるダイヤフラム式電磁ポンプの
一実施例を示す縦断面図である。 ７・・Φソレノイド、　９・・φ固定鉄心、１０・傘・
可動鉄心、　１１・Φφダイヤフラム、Ｌ、　　・争・
ダイヤフラム１１の規制部と押圧部材１２の当接部１２
Ａとの間隙、　Ｌｌ・・・固定鉄心９と可動鉄心１０と
の間隙、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周囲にソレノイドコイルを巻回した固定鉄心に可動鉄心
   を移動自在に対応して配置するとともに可動鉄心と一体
   的に移動するダイヤフラムにてポンプ室容積を増減し、
   ポンプ室内に吸入側逆止弁を介して液体を吸入するとと
   もに吐出側逆止弁を介して液体を吐出してなるダイヤフ
   ラム式電磁ポンプにおいて、ポンプ室の一側を形成する
   ダイヤフラムを可動鉄心と同期的に移動するように可動
   鉄心に係合配置し、可動鉄心の固定鉄心側への移動時に
   おいて、可動鉄心が固定鉄心へ当接するまでのストロー
   クＬ＿２を、ダイヤフラムの一部に形成せる規制部が当
   接部へ当接するまでのストロークＬ＿１より大ストロー
   クとしてなるダイヤフラム式電磁ポンプ。