KR101981719B1 - Electromagnetic Air Pump - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자기식 에어 펌프에 관한 것으로서, 상부에 개구가 형성되는 하우징 본체; 상기 하우징 본체의 내부에 고정되고, 철심 및 상기 철심에 감겨진 코일로 이루어지며, 서로 이격되게 배치되어 안내부를 형성하는 한 쌍의 전자기력 발생부; 한 쌍의 상기 전자기력 발생부 사이에 배치되어 상기 안내부를 따라 왕복 이동하는 영구자석과 상기 영구자석이 설치된 플라스틱 소재의 영구자석 홀더; 상기 영구자석 홀더의 길이방향 양단부에 각각 설치되며 다이아프램과, 상기 하우징 본체에 고정된 상태에서 상기 다이아프램의 둘레 부분을 지지하도록 고정구멍이 형성되는 다이아프램 고정부을 포함하는 다이아프램 조립체; 상기 다이아프램을 상기 다이아프램 고정부에 대하여 고정하고, 상기 다이아프램에 대향하는 부분에 흡입밸브와 토출밸브가 설치되며, 내부를 하우징 본체의 내부와 연통시키는 흡입공과 배출공이 형성되는 펌프실 유닛; 및, 내부에 유로가 형성되고, 상기 유로와 외부를 연결하는 인렛과 아웃렛이 각각 형성되며, 상기 하우징 본체의 개구에 대향하는 면에는 상기 유로와 연결되며 상기 펌프실 유닛의 배출공과 연결되는 한 쌍의 제1 연결공과, 상기 유로와 연결되며 상기 하우징 본체의 내부와 대향되도록 제2 연결공이 각각 형성된 분배 유닛을 포함하되, 상기 영구자석 홀더는 상기 영구자석을 수용하도록 일측면에 개방부가 형성된 2개 이상의 자석 포켓이 형성되는 홀더 몸체와, 상기 자석 포켓의 개방부를 폐쇄하는 한 상태에서 상기 홀더 몸체에 고정되는 캡 부재를 포함하는 것을 특징으로 하므로, 자석 포켓에 삽입되는 영구자석을 다양하게 선택할 수 있으므로 사용처에 따라 자력의 세기를 자유롭게 조절할 수 있다는 장점이 있다.The present invention relates to an electromagnetic air pump, and more particularly, A pair of electromagnetic force generating units fixed to the inside of the housing main body and made up of an iron core and a coil wound around the iron core and being spaced apart from each other to form a guide portion; A permanent magnet holder disposed between the pair of the electromagnetic force generating portions and made of a plastic material and provided with a permanent magnet reciprocating along the guide portion and the permanent magnet; A diaphragm assembly including a diaphragm installed at both longitudinal ends of the permanent magnet holder and having a fixing hole formed therein to support a periphery of the diaphragm while being fixed to the housing main body; A pump chamber unit in which the diaphragm is fixed to the diaphragm fixing unit, a suction valve and a discharge valve are provided at a portion opposed to the diaphragm, and a suction hole and a discharge hole are formed to communicate the inside of the diaphragm with the inside of the housing main body; And a pair of exhaust ports of the pump chamber unit, which are connected to the exhaust passage of the pump chamber unit, are formed on the surface of the housing body opposite to the opening of the housing body, And a distribution unit formed with a first connection hole and a second connection hole connected to the flow path and facing the inside of the housing main body, respectively, wherein the permanent magnet holder includes at least two openings And a cap member fixed to the holder body in a state of closing the open portion of the magnet pocket. Accordingly, since the permanent magnet inserted into the magnet pocket can be variously selected, The magnitude of the magnetic force can be freely adjusted.
Description
본 발명은 전자기식 에어 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유량과 압력 조절이 용이한 전자기식 에어 펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic air pump. More particularly, the present invention relates to an electromagnetic air pump that is easy to control the flow rate and pressure.
수족관, 정화조, 에어 매트 및 의료용 마사지 펌프 등에서 공기를 공급시키기 위해 에어 펌프가 채택되며 피스톤식이나 전자기식 등 다양한 방식이 채택 가능하다.An air pump is adopted to supply air from an aquarium, a septic tank, an air mat, and a medical massage pump, and various methods such as a piston type or an electromagnetic type can be adopted.
전자기식 에어 펌프는, 철심에 감긴 코일에 교류전기를 흐르게 하고 상기 철심에 인접하도록 영구자석을 설치한 것으로, 변화된 교류 전자기력에 의해 상기 영구자석이 진동하면서 고무 재질의 다이아프램을 작동시키고 이를 통해 다이아프램이 연결된 에어탱크에서 공기의 흡입과 배출이 이루어져 공기를 필요한 부분에 강제적으로 공급하는 장치이며, 그 대표적인 종래기술이 아래 선행기술문헌에 기재된 바와 같다.In the electromagnetic air pump, a permanent magnet is provided adjacent to the iron core so as to allow an AC electric current to flow through a coil wound around the iron core. The permanent magnet is vibrated by the changed AC electromagnetic force to operate the diaphragm made of rubber, And air is sucked and discharged from the air tank to which the flam is connected so that the air is forcedly supplied to the required portion. The representative prior art is as described in the prior arts below.
그러나, 종개기술에 따르면, 영구자석이 영구자석 홀더에 설치되는 방식이 단순 접착(본딩)으로 이루어져 있기 때문에 접착제가 굳을 때까지 시간이 소요되어 제조시간이 연장되는 문제점과, 장기간 사용시 영구자석이 영구자석 홀더로부터 분리되어 작동시 주변 부품이 손상되는 문제점이 있었다.However, according to the conventional technique, since the method of installing the permanent magnet in the permanent magnet holder is simple bonding (bonding), it takes a long time until the adhesive hardens and the manufacturing time is prolonged, and when the permanent magnet is used for a long time, There is a problem that the peripheral parts are damaged when operated from the magnet holder.
또한 종래기술에 따르면, 본딩 방식에 의해 영구자석이 부착되므로 일단 제조된 후에는 자력을 조절하는 것이 곤란하다는 단점도 있었다.Further, according to the related art, since the permanent magnet is attached by the bonding method, there is also a disadvantage that it is difficult to control the magnetic force once it is manufactured.
또한 종래에는 사출방식으로 영구자석과 영구자석 홀더를 결합시키기도 하였으나, 사출 작업시의 고열로 인해 영구자석의 자력이 상실되는 문제점도 있었다.Also, conventionally, the permanent magnet and the permanent magnet holder are combined by an injection method, but there is also a problem that the magnetic force of the permanent magnet is lost due to the high temperature during the injection operation.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 필요에 따라 유량과 압력 조절을 용이하게 수행할 수 있는 전자기식 에어 펌프를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electromagnetic air pump capable of easily controlling flow rate and pressure as needed.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전자기식 에어 펌프는,In order to achieve the above object, an electromagnetic air pump according to the present invention comprises:
상부에 개구가 형성되는 하우징 본체;A housing main body having an opening formed at an upper portion thereof;
상기 하우징 본체의 내부에 고정되고, 철심 및 상기 철심에 감겨진 코일로 이루어지며, 서로 이격되게 배치되어 안내부를 형성하는 한 쌍의 전자기력 발생부;A pair of electromagnetic force generating units fixed to the inside of the housing main body and made up of an iron core and a coil wound around the iron core and being spaced apart from each other to form a guide portion;
한 쌍의 상기 전자기력 발생부 사이에 배치되어 상기 안내부를 따라 왕복 이동하는 영구자석과 상기 영구자석이 설치된 플라스틱 소재의 영구자석 홀더;A permanent magnet holder disposed between the pair of the electromagnetic force generating portions and made of a plastic material and provided with a permanent magnet reciprocating along the guide portion and the permanent magnet;
상기 영구자석 홀더의 길이방향 양단부에 각각 설치되며 다이아프램과, 상기 하우징 본체에 고정된 상태에서 상기 다이아프램의 둘레 부분을 지지하도록 고정구멍이 형성되는 다이아프램 고정부을 포함하는 다이아프램 조립체;A diaphragm assembly including a diaphragm installed at both longitudinal ends of the permanent magnet holder and having a fixing hole formed therein to support a periphery of the diaphragm while being fixed to the housing main body;
상기 다이아프램을 상기 다이아프램 고정부에 대하여 고정하고, 상기 다이아프램에 대향하는 부분에 공기가 흡입 및 배출되는 유동 공간이 형성되며, 흡입밸브와 토출밸브를 통해 상기 유동 공간과 하우징 본체의 내부를 연통시키는 흡입공과 배출공이 형성되는 펌프실 유닛; 및,The diaphragm is fixed to the diaphragm fixing part and a fluid space is formed in which a portion of the diaphragm opposite to the diaphragm is sucked and exhausted, and the flow space and the inside of the housing main body are connected through a suction valve and a discharge valve A pump chamber unit having a suction hole and a discharge hole communicating therewith; And
내부에 유로가 형성되고, 상기 유로와 외부를 연결하는 인렛과 아웃렛이 각각 형성되며, 상기 하우징 본체의 개구에 대향하는 면에는 상기 아웃렛과 연결되며 상기 펌프실 유닛의 배출공과 연결되는 한 쌍의 제1 연결공과, 상기 인렛과 연결되며 상기 하우징 본체의 내부를 향하도록 제2 연결공이 각각 형성된 분배 유닛을 포함하되,And a pair of first and second openings communicating with the outlet and connected to the discharge hole of the pump chamber unit are formed on a surface of the housing body opposite to the opening of the housing body, And a distribution unit connected to the inlet and formed with a second connection hole facing the inside of the housing main body,
상기 영구자석 홀더는 상기 영구자석을 수용하도록 일측면에 개방부가 형성된 2개 이상의 자석 포켓이 형성되는 홀더 몸체와, 상기 자석 포켓의 개방부를 폐쇄하는 한 상태에서 상기 홀더 몸체에 고정되는 캡 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.The permanent magnet holder includes a holder body having two or more magnet pockets formed at one side thereof with an opening formed therein to receive the permanent magnet, and a cap member fixed to the holder body in a state of closing the opening of the magnet pocket .
상기 다이아프램 조립체는,The diaphragm assembly comprising:
상기 영구자석 홀더의 양단부로부터 길이방향으로 돌출 형성되는 나사 부재;A screw member protruding in the longitudinal direction from both ends of the permanent magnet holder;
상기 나사 부재가 관통하는 제1 설치공이 형성되며, 일면에는 상기 영구자석 홀더의 일단부에 걸리는 제1 걸림돌기가 형성되고 타면에는 제2 걸림돌기가 돌출되게 형성되는 제1 걸림편;A first engaging piece protruding from a first engaging protrusion formed on one end of the permanent magnet holder and protruding from a second engaging protrusion formed on the other surface of the first engaging piece;
상기 나사 부재와 상기 제2 걸림돌기가 관통하는 제1 관통공이 형성되는 고무재질의 다이아프램;A diaphragm made of a rubber material having a first through hole through which the screw member and the second engaging projection penetrate;
상기 나사 부재가 관통하는 제2 설치공이 형성되며 상기 제2 걸림돌기가 끼워지는 제1 끼움공이 형성되는 제2 걸림편; 및,A second engaging piece formed with a second fitting hole through which the screw member penetrates and having a first fitting hole into which the second engaging protrusion is fitted; And
상기 나사 부재가 관통하는 제2 관통공이 형성되는 금속제 와셔; 및,A metal washer having a second through-hole through which the screw member passes; And
상기 금속제 와셔의 일측에 위치하며 상기 나사 부재에 나사 결합하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a nut located at one side of the metal washer and screwed to the screw member.
상기 영구자석 홀더의 일단부는 직사각형의 단면으로 형성되며, 상기 제1 걸림돌기는 상기 직사각형의 마주보는 양변에 걸리도록 상기 나사 부재를 중심으로 상하부에 각각 2개씩 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.One end of the permanent magnet holder is formed to have a rectangular cross section, and the first locking protrusions are spaced apart from each other at the upper and lower portions with respect to the screw member so as to be caught by opposite sides of the rectangle.
상기 제1 걸림돌기의 내측면에는 자성체가 도포되는 것을 특징으로 한다.And a magnetic substance is applied to the inner side surface of the first locking protrusion.
상기 제1 걸림편에서 제2 걸림돌기는 상기 제1 설치공을 중심으로 둘레방향을 따라 복수 개가 균등한 간격으로는 형성되는 것을 특징으로 한다.And a plurality of second locking protrusions formed at the first locking piece are formed at equal intervals along the circumferential direction about the first installation hole.
상기 다이아프램 고정부의 고정구멍의 둘레 방향으로 균등한 간격의 방사상으로 연장되는 고정홈이 복수개 형성되어 있고, 상기 다이아프램의 둘레에는 상기 고정홈에 끼워지는 복수의 제3 걸림돌기가 형성되어, 상기 다이아프램 고정부의 펌프실 유닛쪽 표면은 상기 다이아프램의 표면과 동일 평면상에 배치되는 것을 특징으로 한다.Wherein a plurality of radially extending fixing grooves are formed at regular intervals in the circumferential direction of the fixing hole of the diaphragm fixing portion, a plurality of third locking protrusions are formed around the diaphragm, And the surface of the diaphragm fixing part facing the pump chamber unit is disposed on the same plane as the surface of the diaphragm.
상기 영구자석의 반대쪽에 형성된 상기 제2 걸림편의 일측면에는 제4 걸림돌기가 형성되고, 상기 제2 걸림편에 접하는 상기 금속제 와셔의 일측면에는 상기 제4 걸림돌기에 걸리는 제2 끼움공이 형성되는 것을 특징으로 한다.A fourth engaging projection is formed on one side of the second engaging piece formed on the opposite side of the permanent magnet and a second engaging hole is formed on one side of the metal washer in contact with the second engaging piece to engage with the fourth engaging projection .
상기 금속제 와셔는 2개 이상 적층 설치되고, 인접한 금속제 와셔의 접촉하는 면에는 상호 고정 결합하는 돌기와 홈이 상보적인 형태로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.The metal washer is provided with two or more laminated layers, and protrusions and grooves that are mutually fixedly engaged with each other are formed on the contact surfaces of adjacent metal washers in a complementary manner.
상기 펌프실 유닛에서, 상기 유동 공간의 반대쪽에는 흡입밸브와 토출밸브를 사이에 두고 흡입공간과 토출공간이 형성되며, 상기 흡입공간과 토출공간은 칸막이에 의해 분리된 상태로 형성되어 있고, 상기 흡입공간에는 상기 흡입공이 연결되고 토출공간에는 상기 배출공이 연결되는 것을 특징으로 한다.In the pump chamber unit, a suction space and a discharge space are formed on the opposite side of the flow space with a suction valve and a discharge valve interposed therebetween. The suction space and the discharge space are formed in a state separated by a partition, The suction hole is connected to the discharge hole and the discharge hole is connected to the discharge space.
상기 흡입공간과 토출공간의 다이아프램 반대쪽 면에는 결합 개구가 형성되고, 상기 결합 개구에는 고무재질의 밀봉 패널이 밀봉되게 결합되는 것을 특징으로 한다.A coupling opening is formed in the suction space and a surface opposite to the diaphragm of the discharge space, and a sealing panel made of a rubber material is hermetically coupled to the coupling opening.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 영구자석 홀더는 영구자석을 수용하도록 일측면에 개방부가 형성된 2개 이상의 자석 포켓이 형성되는 홀더 몸체와, 상기 자석 포켓의 개방부를 폐쇄하는 한 상태에서 상기 홀더 몸체에 고정되는 캡 부재를 포함하고, 상기 홀더 몸체와 캡 부재는 나사나 볼트 등의 체결부재에 의해 분리가 가능하도록 결합될 수 있으므로, 자석 포켓에 삽입되는 영구자석을 다양하게 선택할 수 있으므로 사용처에 따라 자력의 세기를 자유롭게 조절할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention as described above, the permanent magnet holder comprises: a holder body having two or more magnet pockets formed at one side thereof with an opening formed therein for receiving the permanent magnet; Since the holder body and the cap member can be detachably coupled by a fastening member such as a screw or bolt, various permanent magnets to be inserted into the magnet pocket can be selected, The magnitude of the magnetic force can be freely adjusted.
또한 본 발명에 따르면, 전자기식 에어 펌프가 조립식으로 구성되므로 결합 후 바로 사용할 수 있고, 단순 조립을 통해 영구자석과 영구자석 홀더의 결합이 가능하므로 제조하는 동안 영구자석의 자력이 상실되는 경우도 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, since the electromagnetic air pump is constructed as a prefabricated type, it can be used immediately after the coupling, and the permanent magnet and the permanent magnet holder can be coupled through simple assembling, thereby preventing the magnetic force of the permanent magnet from being lost during manufacturing can do.
또한 본 발명에 따르면, 영구자석 홀더의 일단부는 직사각형의 단면으로 형성되며, 제1 걸림돌기가 상기 직사각형의 마주보는 양변에 걸리도록 나사 부재를 중심으로 상하부에 각각 2개씩 이격되게 형성되어 있으므로, 영구자석 및 영구자석 홀더의 왕복 이동시 흔들림이 없이 서로 견고하게 고정된다.According to the present invention, one end of the permanent magnet holder is formed to have a rectangular cross section, and the first engaging protrusions are spaced apart from each other at the upper and lower portions with respect to the screw member so as to be caught by opposite sides of the rectangle, And the permanent magnet holder are firmly fixed to each other without shaking.
또한, 제1 걸림돌기의 내측면에 자성체가 도포되어 있는 경우 영구자석의 자력에 의해 제1 걸림편이 영구자석 홀더에 견고히 결합함으로써 영구자석 및 영구자석 홀더의 왕복 이동시에도 흔들림이 없게 된다.Further, when the magnetic substance is applied to the inner surface of the first locking protrusion, the first locking piece is firmly engaged with the permanent magnet holder by the magnetic force of the permanent magnet, so that there is no shaking when the permanent magnet and the permanent magnet holder reciprocate.
또한 본 발명에 따르면, 다이아프램 고정부의 고정구멍의 둘레 방향으로 균등한 간격의 방사상으로 연장되는 고정홈이 복수개 형성되어 있고, 다이아프램의 둘레에는 고정홈에 끼워지는 복수의 제3 걸림돌기가 형성되어, 상기 다이아프램 고정부의 펌프실 유닛 쪽 표면은 상기 다이아프램의 표면과 동일 평면상에 배치되도록 함으로써, 영구자석이 왕복 이동할 때 다이아프램이 나사 부재를 중심으로 둘레방향으로 움직이거나 흔들림으로써 손상되는 것을 확실히 방지할 수 있으며, 펌프실 유닛의 유동 공간 주변의 플랜지와 다이아프램 및 다이아프램 고정부가 간극 없이 결합할 수 있으므로 공기가 누설되는 것을 확실히 차단할 수 있다.Further, according to the present invention, a plurality of radially extending fixing grooves are formed at even intervals in the circumferential direction of the fixing hole of the diaphragm fixing portion, and a plurality of third locking projections are formed around the diaphragm, And the diaphragm fixing portion is disposed on the same plane as the surface of the diaphragm so that when the permanent magnet reciprocates, the diaphragm moves in the circumferential direction around the screw member or is damaged by shaking And the flange around the flow space of the pump chamber unit and the diaphragm and the diaphragm fixing part can be engaged without a gap, so that leakage of air can be surely prevented.
또한, 상기 영구자석의 반대쪽에 형성된 상기 제2 걸림편의 일측면에는 제4 걸림돌기가 형성되고, 상기 제2 걸림편에 접하는 상기 금속제 와셔의 일측면에는 상기 제4 걸림돌기에 걸리는 제2 끼움공이 형성되어, 영구자석이 왕복 이동할 때 제2 걸림편에 대한 금속제 와셔의 회전이 방지되어 금속제 와셔에 의한 다이아프램의 마모나 손상을 방지할 수 있다.A fourth engaging projection is formed on one side of the second engaging piece formed on the opposite side of the permanent magnet and a second fitting hole is formed on one side of the metal washer in contact with the second engaging piece to engage with the fourth engaging projection , Rotation of the metallic washer relative to the second retaining piece is prevented when the permanent magnet reciprocates, thereby preventing wear and damage of the diaphragm by the metallic washer.
또한 본 발명에 따르면, 금속제 와셔는 2개 이상 적층 설치될 수 있으며, 인접한 금속제 와셔의 접촉면에는 상호 고정 결합하는 제5 걸림돌기와 걸림홈이 상보적인 형태로 각각 형성될 수 있으므로, 금속제 와셔의 무게를 용이하게 조절할 수 있고 나사 부재를 중심으로 하는 상대 회전 이동이 방지될 수 있다.According to the present invention, the metal washer can be provided in two or more layers, and the fifth engaging protrusion and the engaging groove, which are mutually fixedly engaged with each other, can be formed in a complementary manner on the contact surfaces of the adjacent metallic washer. It can be easily adjusted and the relative rotational movement about the screw member can be prevented.
또한 본 발명에 따르면, 흡입밸브와 토출밸브를 사이에 두고 유동 공간과 흡입 및 토출공간이 일체로 형성되어 있으므로 펌프실 유닛을 하우징과 다이아프램 조립체에 조립하는 것이 한결 수월하게 된다.According to the present invention, since the fluid space and the suction and discharge spaces are formed integrally with each other with the suction valve and the discharge valve interposed therebetween, the pump chamber unit can be easily assembled to the housing and the diaphragm assembly.
또한 본 발명에 따르면, 흡입공간과 토출공간의 다이아프램 반대쪽 면에는 결합 개구가 형성되고, 상기 결합 개구에는 고무재질의 밀봉 패널이 밀봉되게 결합되어 있으므로, 펌프실 유닛의 흡입공간과 토출공간에서 공기가 흡입 및 배출될 때, 상기 밀봉 패널이 탄력적으로 변형하여 한층 원활한 공기 공급을 유도할 수 있다.According to the present invention, since the suction opening and the discharge space are formed with engagement openings on the opposite side of the diaphragm, and the sealing openings of the rubber material are hermetically coupled to the engagement openings, air in the suction space and the discharge space of the pump room unit When the air is sucked and discharged, the sealing panel is elastically deformed so that more smooth air supply can be induced.
도 1은 본 발명에 따른 전자기식 에어 펌프를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자기식 에어 펌프를 나타내는 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자기식 에어 펌프를 나타내는 전체 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에서 일부 주요 구성요소의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자기식 에어 펌프를 나타내는 종 단면도이다.1 is a perspective view showing an electromagnetic air pump according to the present invention.
2 is a partially exploded perspective view showing an electromagnetic air pump according to the present invention.
3 is an overall exploded perspective view showing an electromagnetic air pump according to the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of some of the major components in Figure 3;
5 is a longitudinal sectional view showing an electromagnetic air pump according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자기식 에어 펌프(1000)는, 상부에 개구(110)가 형성되는 하우징 본체(100); 상기 하우징 본체(100)의 내부에 고정되고, 철심(210) 및 상기 철심(210)에 감겨진 코일(220)로 이루어지며, 서로 이격되게 배치되어 안내부(230)를 형성하는 한 쌍의 전자기력 발생부(200); 상기 한 쌍의 상기 전자기력 발생부(200) 사이에 배치되어 상기 안내부(230)를 따라 왕복 이동하는 영구자석(300)과 상기 영구자석(300)이 설치된 플라스틱 소재의 영구자석 홀더(400); 상기 영구자석 홀더(400)의 길이방향 양단부에 각각 설치되며 다이아프램(510)과, 상기 하우징 본체(100)에 고정된 상태에서 상기 다이아프램(510)의 둘레 부분을 지지하도록 고정구멍(521)이 형성되는 다이아프램 고정부(520)을 포함하는 다이아프램 조립체(500); 상기 다이아프램(510)을 상기 다이아프램 고정부(520)에 대하여 고정하고, 상기 다이아프램(510)에 대향하는 부분에 공기가 흡입 및 배출되는 유동 공간(650)이 형성되며, 흡입밸브(610)와 토출밸브(620)를 통해 상기 유동 공간(650)과 하우징 본체(100)의 내부를 연통시키는 흡입공(630)과 배출공(640)이 형성되는 펌프실 유닛(600); 및, 내부에 유로(미도시)가 형성되고, 상기 유로와 외부를 연결하는 인렛(710)과 아웃렛(720)이 각각 형성되며, 상기 하우징 본체(100)의 개구(110)에 대향하는 면에는 상기 아웃렛(720)과 연결되며 상기 펌프실 유닛(600)의 배출공(640)과 연결되는 한 쌍의 제1 연결공(730)과, 상기 인렛(710)과 연결되며 상기 하우징 본체(100)의 내부를 향하도록 제2 연결공(740)이 각각 형성된 분배 유닛(700)을 포함한다.1 to 5, an
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 코일(220)은 도선(250)을 통해 교류전원(미도시)과 연결되므로, 상기 교류전원에 의해 통전되면 변화된 교류 전자기력이 발생하여 상기 영구자석(300) 및 영구자석 홀더(400)가 상기 안내부(230)를 통해 왕복 이동하게 되며, 이에 따라, 상기 영구자석 홀더(400)에 설치된 다이아프램(510)이 후술하는 상기 펌프실 유닛(600) 내부의 유동 공간(650)을 팽창 및 수축시키면서 상기 흡입밸브(610)와 토출밸브(620)를 통해 외부의 공기를 수족관이나 정화조 등에 공급하게 된다.2 to 4, since the
상기 영구자석 홀더(400)는 상기 영구자석(300)을 수용하도록 일측면에 개방부가 형성된 2개 이상의 자석 포켓(411)이 형성되는 홀더 몸체(410)와, 상기 자석 포켓(410)의 개방부를 폐쇄하는 한 상태에서 상기 홀더 몸체(410)에 고정되는 캡 부재(420)를 포함한다.The
상기 홀더 몸체(410)와 캡 부재(420)는 나사나 볼트 등의 체결부재(430)에 의해 분리가 가능하도록 결합될 수 있다.The
이러한 구성에 따라, 자석 포켓(411)에 삽입되는 영구자석(300)을 다양하게 선택할 수 있으므로 사용처에 따라 자력의 세기를 자유롭게 조절할 수 있다는 장점이 있다.According to this configuration, since the
즉, 자석 포켓(411)으로부터 영구자석(300)을 분리할 수 있으므로, 어느 하나의 사용처에 사용되었던 에어 펌프를 자력이 상이한 영구자석(300)으로 교체한 후 다른 사용처에서도 사용할 수 있다.That is, since the
또한, 복수의 자석 포켓(411) 중 일부에만 영구자석(300)을 결합할 수 있어 자석의 세기를 용이하게 조절할 수 있다.In addition, the
영구자석(300)의 자력이 강할수록 다이아프램(510)의 변형 증가에 따라 유량과 압력이 커지게 된다.As the magnetic force of the
또한, 종래기술에 따른 본딩 방식은 접착제가 바로 굳지 않아 에어 펌프를 바로 사용하는 것이 곤란한 반면, 본 발명에 따른 전자기식 에어 펌프는 조립식으로 구성되므로 결합 후 바로 사용할 수 있다는 장점도 있다.Further, in the bonding method according to the related art, it is difficult to directly use the air pump because the adhesive is hardened immediately, while the electromagnetic air pump according to the present invention is configured as a prefabricated type so that it can be used immediately after the bonding.
또한, 단순 조립을 통해 영구자석과 영구자석 홀더의 결합이 가능하므로 제조하는 동안 영구자석의 자력이 상실되는 경우도 방지할 수 있다. Also, since the permanent magnet and the permanent magnet holder can be coupled through the simple assembly, the magnetic force of the permanent magnet can be prevented from being lost during manufacturing.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 다이아프램 조립체(500)는, 제1 걸림편(540), 고무재질의 다이아프램(510), 제2 걸림편(550) 및 금속제 와셔(560)가 상기 영구자석 홀더(400)의 양단부로부터 나사 부재(530)에 순차적으로 결합되는 구성으로 되어 있다.4, the
먼저, 상기 제1 걸림편(540)에는 상기 나사 부재(530)가 관통하는 제1 설치공(541)이 형성되며, 상기 제1 걸림편(540)의 일면에는 상기 영구자석 홀더(400)의 일단부에 걸리는 제1 걸림돌기(542)가 형성되고 타면에는 제2 걸림돌기(543)가 돌출되게 형성된다.A
또한, 상기 다이아프램(510)에는 상기 나사 부재(530)와 상기 제2 걸림돌기(543)가 관통하는 제1 관통공(511)이 형성된다.The
상기 제2 걸림편(550)에는 상기 나사 부재(530)가 관통하는 제2 설치공(551)이 형성되며 상기 제2 걸림돌기(543)가 끼워지는 제1 끼움공(552)이 형성된다.A second
상기 금속제 와셔(560)에는 상기 나사 부재(530)가 관통하는 제2 관통공(561)이 형성된다.The
또한, 너트(570)가 상기 나사 부재(530)의 단부로부터 상기 금속제 와셔(560)의 일측에 나사 결합하게 되어 있으므로, 상기 제1 걸림편(540), 고무재질의 다이아프램(510), 제2 걸림편(550) 및 금속제 와셔(560)를 용이하게 분리할 수 있다.Since the
이러한 구성에 따라, 금속제 와셔(560)의 중량을 자유롭게 조절할 수 있으므로 유량과 흡입 및 토출 압력을 조절하는 것이 가능하다.With this configuration, since the weight of the
금속제 와셔(560)가 무거울수록 관성에 의한 다이아프램(510)의 변형이 커지므로 유량과 압력이 커지게 된다.As the
상기 영구자석 홀더(400)의 일단부는 직사각형의 단면으로 형성되며, 상기 제1 걸림돌기(542)는 상기 직사각형의 마주보는 양변에 걸리도록 상기 나사 부재(530)를 중심으로 상하부에 각각 2개씩 이격되게 형성되어 있다.One end of the
따라서, 영구자석(300) 및 영구자석 홀더(400)의 왕복 이동시에도 영구자석 홀더(400)로부터 제1 걸림편(540)이 이탈되거나 흔들리는 경우가 없다.Therefore, even when the
특히, 상기 제1 걸림돌기(542)의 내측면에는 자성체(542a)가 도포되어 있어 상기 영구자석(300)의 자력에 의해 상기 제1 걸림돌기(542)가 영구자석 홀더(400)에 견고히 결합함으로써 영구자석(300) 및 영구자석 홀더(400)의 왕복 이동시 흔들림이 없이 견고하게 고정되도록 하는 것이 바람직하다.Particularly, a
상기 제1 걸림편(540)에서 제2 걸림돌기(543)는 상기 제1 설치공(541)을 중심으로 둘레방향을 따라 복수 개가 균등한 간격으로는 형성되어 상기 제2 걸림편(550)과의 결합력이 균등하게 분산되는 것이 좋다.A plurality of second locking
또한, 상기 다이아프램 고정부(520)의 고정구멍(521)의 둘레 방향으로 균등한 간격의 방사상으로 연장되는 고정홈(522)이 복수개 형성되어 있고, 상기 다이아프램(510)의 둘레에는 상기 고정홈(522)에 끼워지는 복수의 제3 걸림돌기(512)가 형성되어, 상기 다이아프램 고정부(520)의 펌프실 유닛(600) 쪽 표면은 상기 다이아프램(510)의 표면과 동일 평면상에 배치되도록 하는 것이 좋다.A plurality of radially extending fixing
이와 같이 구성하면, 상기 영구자석(300)이 왕복 이동할 때 다이아프램(510)이 나사 부재(530)를 중심으로 둘레방향으로 움직이거나 흔들림으로써 손상되는 것을 확실히 방지할 수 있다.With this configuration, it is possible to reliably prevent the
또한, 펌프실 유닛(600)의 유동 공간(650) 주변의 플랜지와 다이아프램(510) 및 다이아프램 고정부(520)가 간극 없이 결합할 수 있으므로 공기가 누설되는 것을 확실히 차단할 수 있다.In addition, since the flange around the
더욱이, 상기 영구자석(300)의 반대쪽에 형성된 상기 제2 걸림편(550)의 일측면에는 제4 걸림돌기(553)가 형성되고, 상기 제2 걸림편(550)에 접하는 상기 금속제 와셔(560)에는 상기 제4 걸림돌기(553)에 걸리는 제2 끼움공(564)이 형성될 수 있다.A
이러한 구성에 따라, 상기 영구자석(300)이 왕복 이동할 때 상기 제2 걸림편(550)에 대한 금속제 와셔(560)의 회전이 방지되어 금속제 와셔(560)에 의한 다이아프램(510)의 마모나 손상을 방지할 수 있다.According to this configuration, when the
또한, 상기 금속제 와셔(560)는 2개 이상 적층 설치될 수 있으며, 인접한 금속제 와셔(560)의 접촉면에는 상호 고정 결합하는 돌기와 홈(미도시)이 상보적인 형태로 각각 형성될 수 있다.In addition, the
이에 따라, 금속제 와셔(560)의 무게를 용이하게 조절할 수 있고 나사 부재(530)를 중심으로 하는 상대 회전 이동이 방지될 수 있다.Accordingly, the weight of the
한편, 도 3과 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 펌프실 유닛(600)에는 다이아프램(510)에 의해 폐쇄되는 유동 공간(650)이 형성되고, 상기 유동 공간(650)의 반대쪽에는 흡입밸브(610)와 토출밸브(620)를 사이에 두고 흡입공간(631)과 토출공간(641)이 형성되며, 상기 흡입공간(631)과 토출공간(641)은 칸막이(670)에 의해 분리된 상태로 형성되어 있고, 상기 흡입공간(631)에는 상기 흡입공(630)이 연결되고 토출공간(641)에는 상기 배출공(640)이 연결된다.3 and 5, a
상기 흡입밸브(610)와 토출밸브(620)를 사이에 두고 유동 공간(650)과 흡입 및 토출공간(631, 641)이 일체로 형성되어 있으므로 펌프실 유닛(600)을 하우징 본체(100)과 다이아프램 조립체(500)에 조립하는 것이 한결 수월하다.Since the
상기 흡입공간(631)과 토출공간(641)의 다이아프램(510) 반대쪽 면에는 결합 개구(680)가 형성되고, 상기 결합 개구(680)에는 고무재질의 밀봉 패널(690)이 밀봉되게 결합되는 것이 바람직하다.An
이러한 구성에 따라, 펌프실 유닛(600)의 흡입공간(631)과 토출공간(641)에서 공기가 흡입 및 배출될 때, 상기 밀봉 패널(690)이 탄력적으로 변형하여 한층 원활한 공기 이동 및 공급을 유도할 수 있다.According to this configuration, when the air is sucked and discharged from the
즉, 상기 흡입공간(631)에서 공기 흡입시 밀봉 패널(690)이 부분적으로 수축하고 토출공간(641)에서 공기 토출시 부분적으로 팽창함으로써 공기를 탄력적으로 유동시킬 수 있고, 이에 따라 한층 원활한 공기 이동이 가능하게 된다.That is, when the air is sucked in the
도 5에는 본 발명에 따른 전자기식 에어 펌프에서 공기가 유입되어 배출되는 구성이 자세하게 도시되어 있다.Fig. 5 shows in detail the structure in which air is introduced and discharged from the electromagnetic air pump according to the present invention.
도시된 바와 같이, 분배 유닛(700)의 인렛(710)으로 유입된 공기는 제2 연결공(740)을 통해 하우징 몸체(100)의 내부로 공급되며, 다이아프램(510)의 왕복 이동에 따라 펌프실 유닛(600)의 흡입공(630)을 통해 흡입공간(631)로 유입된다.The air introduced into the
그 후, 흡입밸브(610)를 통해 유동 공간(650)으로 공급된 공기는 토출밸브(620)를 통해 토출공간(641)으로 향하며, 이어서 배출공(640)을 통해 분배 유닛(700)의 제1 연결공(730)을 지나 아웃렛(720)으로 배출되어 수족관이나 정화조 등 필요한 장소로 펌핑된다.The air supplied to the
본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims.
100... 하우징 본체
200... 전자기력 발생부
300... 영구자석
400... 영구자석 홀더
410... 홀더 몸체
420... 캡 부재
500... 다이아프램 조립체
510... 다이아프램
520... 다이아프램 고정부
530... 나사 부재
540... 제1 걸림편
550... 제2 걸림편
560... 금속제 와셔
570... 너트
600... 펌프실 유닛
610... 흡입밸브
620... 토출밸브
630... 흡입공
631... 흡입공간
640... 배출공
641... 토출공간
650... 유동 공간
700... 분배 유닛
710... 인렛
720... 아웃렛
730... 제1 연결공
740... 제2 연결공
1000... 전자기식 에어 펌프100 ... housing body
200 ... Electromagnetic force generating unit
300 ... permanent magnet
400 ... permanent magnet holder
410 ... holder body
420 ... cap member
500 ... diaphragm assembly
510 ... diaphragm
520 ... diaphragm fixing portion
530 ... screw member
540 ... first latching piece
550 ... second latching piece
560 ... metal washer
570 ... nut
600 ... pump chamber unit
610 ... suction valve
620 ... discharge valve
630 ... suction ball
631 ... suction space
640 ... Exhaust ball
641 ... discharge space
650 ... fluid space
700 ... distribution unit
710 ... Inlet
720 ... outlet
730 ... first connection hole
740 ... second connection hole
1000 ... Electromagnetic air pump
Claims (8)
상기 하우징 본체의 내부에 고정되고, 철심 및 상기 철심에 감겨진 코일로 이루어지며, 서로 이격되게 배치되어 안내부를 형성하는 한 쌍의 전자기력 발생부;
한 쌍의 상기 전자기력 발생부 사이에 배치되어 상기 안내부를 따라 왕복 이동하는 영구자석과 상기 영구자석이 설치된 플라스틱 소재의 영구자석 홀더;
상기 영구자석 홀더의 길이방향 양단부에 각각 설치되며 다이아프램과, 상기 하우징 본체에 고정된 상태에서 상기 다이아프램의 둘레 부분을 지지하도록 고정구멍이 형성되는 다이아프램 고정부을 포함하는 다이아프램 조립체;
상기 다이아프램을 상기 다이아프램 고정부에 대하여 고정하고, 상기 다이아프램에 대향하는 부분에 공기가 흡입 및 배출되는 유동 공간이 형성되며, 흡입밸브와 토출밸브를 통해 상기 유동 공간과 하우징 본체의 내부를 연통시키는 흡입공과 배출공이 형성되는 펌프실 유닛; 및,
내부에 유로가 형성되고, 상기 유로와 외부를 연결하는 인렛과 아웃렛이 각각 형성되며, 상기 하우징 본체의 개구에 대향하는 면에는 상기 아웃렛과 연결되며 상기 펌프실 유닛의 배출공과 연결되는 한 쌍의 제1 연결공과, 상기 인렛과 연결되며 상기 하우징 본체의 내부를 향하도록 제2 연결공이 각각 형성된 분배 유닛을 포함하되,
상기 영구자석 홀더는 상기 영구자석을 수용하도록 일측면에 개방부가 형성된 2개 이상의 자석 포켓이 형성되는 홀더 몸체와, 상기 자석 포켓의 개방부를 폐쇄하는 한 상태에서 상기 홀더 몸체에 고정되는 캡 부재를 포함하며,
상기 다이아프램 조립체는,
상기 영구자석 홀더의 양단부로부터 길이방향으로 돌출 형성되는 나사 부재;
상기 나사 부재가 관통하는 제1 설치공이 형성되며, 일면에는 상기 영구자석 홀더의 일단부에 걸리는 제1 걸림돌기가 형성되고 타면에는 제2 걸림돌기가 돌출되게 형성되는 제1 걸림편;
상기 나사 부재와 상기 제2 걸림돌기가 관통하는 제1 관통공이 형성되는 고무재질의 다이아프램;
상기 나사 부재가 관통하는 제2 설치공이 형성되며 상기 제2 걸림돌기가 끼워지는 제1 끼움공이 형성되는 제2 걸림편; 및,
상기 나사 부재가 관통하는 제2 관통공이 형성되는 금속제 와셔; 및,
상기 금속제 와셔의 일측에 위치하며 상기 나사 부재에 나사 결합하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기식 에어 펌프.
A housing main body having an opening formed at an upper portion thereof;
A pair of electromagnetic force generating units fixed to the inside of the housing main body and made up of an iron core and a coil wound around the iron core and being spaced apart from each other to form a guide portion;
A permanent magnet holder disposed between the pair of the electromagnetic force generating portions and made of a plastic material and provided with a permanent magnet reciprocating along the guide portion and the permanent magnet;
A diaphragm assembly including a diaphragm installed at both longitudinal ends of the permanent magnet holder and having a fixing hole formed therein to support a periphery of the diaphragm while being fixed to the housing main body;
The diaphragm is fixed to the diaphragm fixing part and a fluid space is formed in which a portion of the diaphragm opposite to the diaphragm is sucked and exhausted, and the flow space and the inside of the housing main body are connected through a suction valve and a discharge valve A pump chamber unit having a suction hole and a discharge hole communicating therewith; And
And a pair of first and second openings communicating with the outlet and connected to the discharge hole of the pump chamber unit are formed on a surface of the housing body opposite to the opening of the housing body, And a distribution unit connected to the inlet and formed with a second connection hole facing the inside of the housing main body,
The permanent magnet holder includes a holder body having two or more magnet pockets formed at one side thereof with an opening formed therein to receive the permanent magnet, and a cap member fixed to the holder body in a state of closing the opening of the magnet pocket In addition,
The diaphragm assembly comprising:
A screw member protruding in the longitudinal direction from both ends of the permanent magnet holder;
A first engaging piece protruding from a first engaging protrusion formed on one end of the permanent magnet holder and protruding from a second engaging protrusion formed on the other surface of the first engaging piece;
A diaphragm made of a rubber material having a first through hole through which the screw member and the second engaging projection penetrate;
A second engaging piece formed with a second fitting hole through which the screw member penetrates and having a first fitting hole into which the second engaging protrusion is fitted; And
A metal washer having a second through-hole through which the screw member passes; And
And a nut located at one side of the metallic washer and screwed to the screw member.
상기 영구자석 홀더의 일단부는 직사각형의 단면으로 형성되며, 상기 제1 걸림돌기는 상기 직사각형의 마주보는 양변에 걸리도록 상기 나사 부재를 중심으로 상하부에 각각 2개씩 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기식 에어 펌프.
The method according to claim 1,
Wherein one end of the permanent magnet holder is formed to have a rectangular cross section and the first engaging protrusion is formed so as to be spaced apart from each other on the upper and lower sides with respect to the screw member so as to be caught by opposite sides of the rectangle, Pump.
상기 제1 걸림돌기의 내측면에는 자성체가 도포되는 것을 특징으로 하는 전자기식 에어 펌프.
The method of claim 3,
And a magnetic substance is applied to the inner side surface of the first locking protrusion.
상기 다이아프램 고정부의 고정구멍의 둘레 방향으로 균등한 간격의 방사상으로 연장되는 고정홈이 복수개 형성되어 있고, 상기 다이아프램의 둘레에는 상기 고정홈에 끼워지는 복수의 제3 걸림돌기가 형성되어, 상기 다이아프램 고정부의 펌프실 유닛쪽 표면은 상기 다이아프램의 표면과 동일 평면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자기식 에어 펌프.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of radially extending fixing grooves are formed at regular intervals in the circumferential direction of the fixing hole of the diaphragm fixing portion, a plurality of third locking protrusions are formed around the diaphragm, And the surface of the diaphragm fixing part facing the pump chamber unit is disposed on the same plane as the surface of the diaphragm.
상기 영구자석의 반대쪽에 형성된 상기 제2 걸림편의 일측면에는 제4 걸림돌기가 형성되고, 상기 제2 걸림편에 접하는 상기 금속제 와셔의 일측면에는 상기 제4 걸림돌기에 걸리는 제2 끼움공이 형성되고,
상기 금속제 와셔는 2개 이상 적층 설치되고, 인접한 금속제 와셔의 접촉하는 면에는 상호 고정 결합하는 돌기와 홈이 상보적인 형태로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기식 에어 펌프.
6. The method of claim 5,
A fourth engaging projection is formed on one side of the second engaging piece formed on the opposite side of the permanent magnet and a second fitting hole is formed on one side of the metal washer in contact with the second engaging piece,
Wherein two or more metal washers are stacked, and protrusions and grooves that are mutually fixedly engaged with each other are formed on the contact surfaces of adjacent metal washers in a complementary manner.
상기 펌프실 유닛에서 상기 유동 공간의 반대쪽에는 흡입밸브와 토출밸브를 사이에 두고 흡입공간과 토출공간이 형성되며, 상기 흡입공간과 토출공간은 칸막이에 의해 분리된 상태로 형성되어 있고, 상기 흡입공간에는 상기 흡입공이 연결되고 토출공간에는 상기 배출공이 연결되는 것을 특징으로 하는 전자기식 에어 펌프.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
A suction space and a discharge space are formed in the pump chamber unit on the opposite side of the flow space with a suction valve and a discharge valve interposed therebetween and the suction space and the discharge space are formed in a state separated by a partition, Wherein the suction hole is connected and the discharge hole is connected to the discharge space.
상기 흡입공간과 토출공간의 다이아프램 반대쪽 면에는 결합 개구가 형성되고, 상기 결합 개구에는 고무재질의 밀봉 패널이 밀봉되게 결합되는 것을 특징으로 하는 전자기식 에어 펌프.
8. The method of claim 7,
Wherein an engaging opening is formed in a surface of the suction space opposite to the diaphragm of the discharge space, and a sealing panel made of a rubber material is hermetically coupled to the engaging opening.
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