JPS6299684A - 電磁駆動形往復動ポンプ - 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〕 この発明は、ソレノイドの駆動力によりダイアフラムを
変位させてポンプ動作を行う化学薬液の圧送を主用途と
した電磁駆動形往復動ポンプに係り、特にソレノイドか
らダイアフラムに至る伝動機構の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来より、ダイアフラムを使用した往復動ポンプの駆動
装置として、ソレノイドを使用しその可動鉄心の往復移
動によりダイアフラムを変位させてポンプ動作を行う電
磁駆動形往復動ポンプが実施されている（例えば、特公
昭５６−４２７５６号）。

一般に、この種の電磁駆動形往復動ポンプは、ポンプケ
ーシングの一端部側にソレノイドを収納すると共にその
端部にアダプタを介してダイアフラムヘッドが装着され
た構成からなる。この場合、前記ソレノイドは、円筒状
の固定鉄心とその内部に挿通される可動鉄心とからなり
、可動鉄心の一端部にスプリング受は部材を設けてこの
スプリング受は部材と固定鉄心との間にスプリングを介
在させ、ソレノイド通電によって前記可動鉄心を前記ス
プリングの弾力に抗して一定方向へ移動可能なように構
成する。そして、前記可動鉄心の中心部にシャフトを取
付けて、このシャフトの先端部を前記ダイアフラムヘッ
ドのポンプ室に対して設けられたダイアフラムの一側部
に直接結合する構成からなる。

このように構成された電磁駆動形往復動ポンプは、ソレ
ノイドを所要のパルス信号で付勢することにより、可動
鉄心が一定の往復運動を起生じてダイアフラムに変位を
与えポンプ動作を達成することができる。また、この場
合、前記ソレノイドの可動鉄心の一端部に設けられたス
プリング受は部材に対しストローク調整シャフトを対向
配置し、このストローク調整シャフトをポンプケーシン
グの他端部側に設けた支持フレームに螺着してその先端
部にストローク調整つまみを設け、このストローク調整
つまみを回動することによりストローク長を減する方向
にストローク長を調整する方式が採用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来の電磁駆動形往復動ポンプにおける駆動装
置の構成によれば、シャフトを介しダイアフラムの一側
部に結合されている可動鉄心のストローク長の調整は、
ストローク調整シャフトのねじ込量を加減し、前記スト
ローク調整シャフトの一端部にスプリング受部材を当接
させて、可動鉄心の移動の規制を行うものであるから、
前記可動鉄心のストローク長を減方向に微細な調整がで
きるものの、ストローク長を増方向、例えば可動鉄心に
対し予め決めておいて固定的にした規定ストローク長に
対し、１．３３倍（３／４の逆数倍）や２倍（１／２の
逆数倍）などに調整できない難点がある。なぜならば、
可動鉄心のストローク長と可動鉄心の吸引力との関係は
、一般に、ストローク長をある限界以上に大きくすると
吸引力が急減するようになり、前記の規定ストローク長
とは、ストローク長と吸引力との関係が最も効果的な性
能状態を示すストローク長であるのが普通だからである
。

そこで、本発明の目的は、ソレノイドとダイアフラムと
を連結する部分に簡潔なレバー機構を付加することによ
って、前記ソレノイドを最も効果的な性能を発揮できる
状態に保持しておきながら、しかも前記ダイアフラムに
拡大したストローク長を与えてポンプ吐出量の増大を容
易に可能とするほか、逆に、ダイアフラムにおけるスト
ローク長の縮小と引替えに拡大した駆動力を前記ダイア
フラムに与えてポンプ吐出圧力の高揚を容易に可能とす
る電磁駆動形往復動ポンプを提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る電磁駆動形往復動ポンプは、ダイアフラム
ヘッドに設けたダイアフラムにソレノイドの可動鉄心に
結合したシャフトを連結してポンプ動作を行うよう構成
した電磁駆動形往復動ポンプにおいて、前記シャフトと
ダイアフラムとをレバー機構を介して連結することを特
徴とする。

本発明ポンプにおいて、ソレノイドは、ポンプケーシン
グ内の底部においてその可動鉄心が垂直変位するよう据
置き、前記可動鉄心の上端部にシャフトを結合し、一方
ダイアフラムにダイアフラム継手を結合し、前記シャフ
トとダイアフラム継手との間にＬ字形のレバーを連結し
て構成することができる。

この場合、レバー機構は、レバーピンで枢着固定する部
位を境として、一部側にシャフトを連結するピン穴１な
いし複数個と、また他方側にダイアフラム継手を連結す
るピン穴１個とをそれぞれ穿設した構成とすれば好適で
ある。

〔作用〕

本発明の電磁駆動形往復動ポンプによれば、ソレノイド
の可動鉄心に結合したシャフトをダイアフラムに連結す
るに際し、レバー機構を介して連結することにより、ス
トローク長をレバー比によって得られる大きさに簡便か
つ高精度に設定することができる。

〔実施例〕

次に、本発明に係る電磁駆動形往復動ポンプの実施例に
つき添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は、本発明電磁駆動形往復動ポンプの一実施例を
示すものである。第１図において、参照符号１０はポン
プケーシングを示し、このポンプケーシング１０の内部
にソレノイド１２を収納すると共にその一側面部にアダ
プタ１４を介してダイアフラムヘッド１６が装着される
。

前記ソレノイド１２は、円筒状の固定鉄心１８とその内
部に挿通される可動鉄心２０とからなり、この可動鉄心
２０が垂直方向に変位するようポンプケーシング１０内
の底部に据付ける。

この場合、本実施例においては、ポンプケーシング１０
の内部上方に固定したフレーム２２の下部にツルノイド
１２の固定鉄心１８の一部を結合固定している。また、
可動鉄心２０の上端部側にスプリング受は部材２４を設
け、このスプリング受は部材２４と固定鉄心１８との間
にスプリング２６を弾力的に介在させることにより、ソ
レノイド１２に通電すれば可動鉄心２０が前記スプリン
グ２６の弾力に抗して下方へ移動するよう構成し、さら
に、前記可動鉄心２０の上端部側にこれと同軸的にシャ
フト２８を結合する。　　′ 一方、レバー３０は、その中心部にレバーピン３４を挿
通してこれをフレーム２２に固定し、またその一端部側
には所定間隔離間して複数個のピン穴３６ａ、３６ｂ、
３６ｃを穿設し、それらのうちのいずれか１つのピン穴
は前記シャフト２８の先端部に対し継手ピン３２を介し
て枢着する。さらにまた、前記レバー３０の他端部側は
継手ピン３８を介してダイアフラム継手４０と連結する
。ダイアフラム継手４０は、適宜の手段によりダイアフ
ラムヘッド１６のポンプ室４２に対して設けられたダイ
アフラム４４の一側部に結合される。

なお、前記ダイアフラムヘッド１６には、内部に形成さ
れたポンプ室４２とそれぞれ連通する流体吸込管部４６
および流体吐出管部４８が接続配置され、各管部４６，
４８内には吸込弁および吐出弁（図示せず）が設けられ
、さらに流体吐出管部４８の一部にはエア抜きジヨイン
ト５０が適宜取付けられる。一方、ポンプケーシング１
０の内部に固定したフレーム２２の上端部に、シャフト
２８とレバー３０との連結部に対向して雌ねじ部材５２
を設け、この雌ねじ部材５２に対しポンプケーシング１
０の外方から連通してこれに端金するストローク調整ね
じ５４を取付け、このストローク調整ねじ５４の先端部
を前記シャフト２８とレバー３０との連結部に当接させ
、外端部に調整つまみ５６を取付ける。従って、この調
整つまみ５６を回動操作することにより、シャフト２８
の変位量を規制し、ストローク長の微調整を行うことが
できる。前記構成で、ソレノイド１２をポンプケーシン
グ１０内の底部に据付ける手段は、本発明ポンプの重心
を低めるためその姿勢の安定性が得られ、また、雌ねじ
部材５２をフレーム２２の上端部に設ける手段は、可動
鉄心２０が復動時に起生ずるスプリング２６の弾力によ
る衝撃力をポンプケーシング１０から離隔しているため
、前記ポンプケーシング１０の材質をプラスチックにす
る場合における特別の補強が不要になる。これらの利点
は、ポンプケーシング１０における脚部の形状簡易化と
全体的な薄肉厚化に役立つので、製造原価を低減するこ
とはいうまでもない。

次に、このように構成された電磁駆動形往復動ポンプの
動作につき説明する。

本発明の電磁駆動形往復動ポンプにおいても、従来のポ
ンプと同様に、ソレノイド１２を所要のパルス信号で付
勢することにより、可動鉄心２０に一定の往復運動を起
生させてこれをダイアフラム４４に伝達しポンプ動作を
達成するものであるが、本発明においては、特に前記可
動鉄心２０にシャフト２８が結合され、このシャフト２
８にレバー３０が連結され、そしてこのレバー３０にダ
イアフラム継手４０が連結されているので、それらの部
品を介して前記往復運動がダイアフラム４４に伝達され
ることになる。

一方、前記レバー３０にはシャフト２８と連結する継手
ピン３２のピン穴３６を複数個設けである。そこで、前
記レバー３０に、レバーピン３４を中心とするその両端
部に継手ピン３２．３８を介してシャフト２８およびダ
イアフラム継手４０に連結するに際し、継手ピン３２を
挿入するピン穴３６を選ぶことにより、可動鉄心２０の
ストローク長が一定であるにもかかわらずダイアフラム
継手４０に対するストローク長を変えることができる。

例えば、第１図において、レバーピン３４を中心として
レバー３０の両端の継手ピン３２．３８の離間距離ｌが
同一であるとし、このピン穴３６ａと隣接するピン穴３
６ｂおよび３６ｃとのそれぞれ距離を１／４１．１　／
”２１と設定する。いま、ピン穴３６ａに継手ピン３２
を挿通してレバー３０とシャフト２８を連結すれば、シ
ャフト２８のストローク長がそのままの大きさでダイア
フラム継手４０に伝達され、また、前記要領でピン穴３
６−ｂが使われた場合は、シャフト２８のストローク長
が１．３３倍（３／４の逆数倍）に拡大されてダイアフ
ラム継手４０に伝達され、さらにまた、前記要領でピン
穴３６Ｃが使われた場合は、シャフト２８のストローク
長が２倍（１／２の逆数倍）に拡大されてダイアフラム
継手４０に伝達されることになる。前記ではストローク
長の拡大だけについて説明したが、レバーピン３４と継
手ピン３８との離間距離！よりも、レバーピン３４と継
手ピン３２との離間距離が大きくなるようにピン穴３６
を穿設すれば、前記とは逆に、シャフト２８のストロー
ク長を縮小してダイアフラム継手４０に伝達することが
できる。

前記のようにして、レバー比を適宜に選んで容易に設定
することができる。なお、前記ではストローク長だけに
ついて説明したが、ストローク長とそれに伴う力の大き
さとの関係は、公知の梃子の原理に基くことはいうまで
もない。前記レバー比の設定後は、必要があれば、調整
つまみ５６を回動することによってシャフト２８のスｌ
−ローク長をＷｉ調整すればよい。また、前記ではピン
穴３６が複数個の場合について説明したが、本発明ポン
プの使用条件が限定的な場合は、前記ピン穴３６は１個
であっても差し支えない。

第２図は、前記シャフト２８のストローク長を微調整す
るストローク調整ねじ５４の別の実施例を示すものであ
る。すなわち、本実施例においては、ストローク調整ね
じ５４に調整つまみを設けることなく、同ねじ５４の上
端部に調整用ドライバー溝５８を刻設し、ポンプケーシ
ング１０に設けた調整用開口部６０に透明キャンプ６２
を着脱自在に設けたものである。このように構成するこ
とにより、ポンプケーシング１０内の密閉性を良好にす
ることができ、本発明ポンプの主用途である化学薬液の
圧送に際して起生ずることがある前記化学薬液の飛沫や
ガスなどによる腐食性雰囲気に対しても効果的である。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
電磁駆動形往復動ポンプのソレノイド側とダイアフラム
側とを連結する部分に、梃子の原理を応用したレバー機
構を付加することにより、ソレノイドを最も効果的な性
能を発揮できる状態に保持したままで、ダイアフラムの
ストローク長を増方向にも減方向にも任意に設定できる
ので、本発明によるポンプでは、ダイアフラムのストロ
ーク長を拡大すれば多吐出量が必要な使用条件に、また
逆に、ストローク長を縮小すれば高吐出圧が必要な使用
条件にそれぞれ無理なく対応させることができる。従っ
て、本発明による電磁駆動形往復動ポンプは従来技術に
よるものと比較して、多吐出量から高吐出圧まで広範囲
な使用条件を満足させることができ、この種ポンプの機
能向上に寄与する効果は極めて大きい。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更を
なし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁駆動形往復動ポンプの一実施
例を示す要部断面側面図、第２図はストローク長の微調
整機構の別の実施例を示す要部断面図である。 １０、　、　、ポンプケーシング　１２．、、ソレノイ
ド１４、、、アダプタ　１６．　、　、ダイアフラムヘ
ッド１８、、、固定鉄心　　　　２０．、、可動鉄心２
２）、、フレーム　　２４．、、スプリング受は部材２
６、、、スプリング　　　２８．、、シャフト３０、、
、レバー　　　　　３２．、、継手ピン３４、、、レバ
ーピン　　　３６．　、　、ピン穴３Ｂ、、、継手ピン
　　４０．、、ダイアフラム継手４２）、、ポンプ室　
　　　４４．　、　、ダイアフラム４６、、、液体吸込
管部　　４Ｂ、、、流体吐出管部５０、、、エア抜きジ
ヨイント ５２）　、　、雌ねじ部材　５４．、、ストローク調整
ねし５６、、、調整つまみ　　　５８．　、　、　ドラ
イバー溝６０、、、開口部　　　　　６２．、、透明キ
ャップζ−二・

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイアフラムヘッドに設けたダイアフラムにソレ
   ノイドの可動鉄心に結合したシャフトを連結してポンプ
   動作を行うよう構成した電磁駆動形往復動ポンプにおい
   て、前記シャフトとダイアフラムとをレバー機構を介し
   て連結することを特徴とする電磁駆動形往復動ポンプ。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の電磁駆動形往復動ポ
   ンプにおいて、ソレノイドはポンプケーシング内の底部
   においてその可動鉄心が垂直変位するよう据置き、前記
   可動鉄心の上端部にシャフトを結合し、一方ダイアフラ
   ムにダイアフラム継手を結合し、前記シャフトとダイア
   フラム継手との間にＬ字形のレバーを連結してなる電磁
   駆動形往復動ポンプ。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の電磁駆動形往復動ポ
   ンプにおいて、レバー機構は、レバーピンで枢着固定す
   る部位を境として、一方側にシャフトを連結するピン穴
   １ないし複数個と、また他方側にダイアフラム継手を連
   結するピン穴１個とをそれぞれ穿設してなる電磁駆動形
   往復動ポンプ。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の電磁駆動形往復動ポ
   ンプにおいて、シャフトとレバーとの連結部に対向し、
   ポンプケーシングの外部から螺動進退可能なストローク
   調整ねじを設けてなる電磁駆動形往復動ポンプ。
5. （５）特許請求の範囲第４項記載の電磁駆動形往復動ポ
   ンプにおいて、ポンプケーシングの一部にストローク調
   整ねじを操作するための開口部を設け、この開口部に透
   明キャップを着脱自在に取付けてなる電磁駆動形往復動
   ポンプ。