TWI473939B

TWI473939B - 電磁泵

Info

Publication number: TWI473939B
Application number: TW100116435A
Authority: TW
Inventors: Yoshihiro Fukano; Takamitsu Suzuki
Original assignee: Smc Kk
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2015-02-21
Also published as: US8480383B2; DE102011105000A1; KR101238320B1; JP2012092777A; CN102465862A; US20120107155A1; TW201233903A; JP5419019B2; DE102011105000B4; CN102465862B; KR20120044877A

Description

電磁泵

本發明係關於具有可移動構件之電磁泵，該可移動構件藉由電磁區段(solenoid section)的激磁而移位，其中藉由可移動構件之移位而切換流體通道之打開和關閉狀態。

迄今，於目的為分析包含於液體中所含有的成分、或者以預定的比例混合多種液體之化學和醫藥之領域中，一直使用的是能夠供應精細數量液體之液體供應裝置。此種裝置裝備有電磁泵致使吸入和送出精細數量之液體，並且組構成以便控制供應此等液體於所希望之數量。

作為這樣一個電磁泵，可以引用揭示於美國專利第5,284,425號之流體泵(流體計量泵)。於所揭示之流體泵中，藉由由於電磁線圈組合件之激磁而導致可移動構件(柱塞)之滑動運動，可移動構件釋放和打開通常係由該可移動構件阻塞住之入口側通道(流入流體通道)之開口，藉此安置該入口側通道與泵腔連通。更具體而言，於美國專利第5,284,425號之流體泵中，伴隨著可移動構件之釋放動作，所希望數量之流體(液體)從流體通道之上游側被吸引入泵腔中，而伴隨著可移動構件之阻塞動作，導致預定數量之流體從泵腔流出。

然而，就美國專利第5,284,425號之流體泵而言，列舉出以下已知在入口側通道和泵腔之間由於可移動構件打開和關閉連通狀態所產生之數種問題。

第一，由於入口側通道(流體可以藉由可移動構件吸引流經該通道)之關閉(阻塞)，因為此時泵腔保持於與出口側通道連通之打開狀態，因此其容易讓保持儲存於泵腔和/或出口側通道中之流體變成受污染。尤其是，於流體是液體之情況中，濕氣傾向於從泵腔之內部並且經由出口側通道去除，這會導致液體可能成為凝固的顧慮。而且，於此情況中，其缺點在於會因為被吸入至泵腔之液體之量容易改變，或者當清潔泵腔之內部時(例如，對其進行維護時)必須花費過度的時間和人力。

第二，因為排放流體被保持於由泵腔和出口側通道所形成之極大容積而組成之空間中，因此於當可移動構件阻塞入口側通道時，大量之流體被推出，此情況在達到完成流體之向外流出的時間點時(於流體為液體情況時亦稱之為液體隔斷(liquid cut off))容易導致大的變化。結果，從出口側通道流出之流體之量不穩定。

第三，於可移動構件阻塞入口側通道之狀態中，直接阻塞入口側通道之隔膜之膜部分經歷變化且隨著時間變成翹曲(warped)，使得泵腔之容積也會受到變化。結果，流入泵腔之流體可能會被意外地推出進入出口側通道，造成流體之滲漏發生。

已設計本發明來解決上述問題，本發明之目的為提供一種電磁泵，於該電磁泵中流體流過之流體通道之連通狀態可以容易地切換，而使得可以高度精確地控制流經流體通道之流體量。此外，可以防止於流體通道之內部之流體之劣化，從出口側通道流出之流體量可以保持穩定，並且可以防止流體之滲漏。

欲達到上述目的，本發明之特徵係在於提供一種電磁泵，其具有外殼以及可移動構件，在該外殼中形成有流體通道，流體從流入口流經該流體通道流至流出口，而該可移動構件根據電磁區段之激磁狀態而移位，藉此打開和關閉該流體通道，其中該流體通道包含與流入口連通之入口側通道、與流出口連通之出口側通道、以及由與入口側通道和出口側通道連通並且由外殼和可移動構件之端部環繞之空間組成之泵腔，以及其中伴隨著可移動構件之移位，該可移動構件打開和關閉泵腔與出口側通道之間之連通。

依照上述，因為可移動構件被組構成能夠打開和關閉泵腔和出口側通道之間之連通狀態，因此泵腔和出口側通道可以彼此被可靠地阻塞。具體而言，於該電磁泵中，存在於泵腔內部之流體不暴露於出口側通道。因此，即使出口側通道處於打開狀態，於泵腔中之流體亦不會變成劣化，而減少劣化之流體量。再者，於流體為液體之情況，可以抑制由於液體暴露所導致之液體固化，而在泵腔內部液體之容積可以保持穩定。由於上述情況，電磁泵可以保持被吸入於該電磁泵中之液體量固定，並且可以高度精確地供應所希望之液體量。此外，藉由抑制液體之固化，可以更容易地實施譬如清洗等之維修操作。

再者，藉由將可移動構件組構成阻塞泵腔與出口側通道之間之連通，當可移動構件阻塞流體通道時，可以可靠地阻塞流體流出。由於上述情況，當流體通道被可移動構件阻塞時，可以穩定流體停止向外流出之時間點，以及可以穩定地從出口側通道排放所希望之流體量。

此外，作為電磁泵更詳細的結構者，係藉由環繞著與泵腔連通之出口側通道之開口之固定壁而形成外殼，隔膜係設置在可移動構件之端部上，其中該隔膜形成有面對該固定壁之抵接部，而隔膜之外周邊緣部分係固定於外殼，其中於該流體通道之阻塞狀況期間該抵接部係置放成與該固定壁緊密接觸。

以此方式，於流體通道之關閉狀態期間，由於隔膜之抵接部與外殼之固定壁緊密接觸之結果，泵腔與出口側通道之間之連通可以被更可靠地阻塞。而且，即使隔膜之膜隨著時間改變而變成翹曲，但是因為可移動構件阻塞出口側通道，因此流入泵腔之流體不會被從泵腔推出，而且可以可靠地防止流體之滲漏。

於此種情況中，較理想的情況是，固定壁和抵接部用平坦形狀形成。藉由將固定壁形成平坦形狀，其上就不會存在任何部件阻礙流體流向出口側通道，而因此相較於形成例如輔助密封之突出部環繞開口部分之結構，可以流暢地導引流入泵腔之流體進入出口側通道。再者，因為面對該固定壁之抵接部亦形成於平坦形狀，因此於流體通道被阻塞之狀態中，固定壁與突出部可以彼此更牢固地保持密切緊密接觸。

再者，隔膜可以包含膜部分，該膜部分具有彈力，並且連接於抵接部與外周邊緣部分之間。可移動構件可以進一步包括支撐構件，該支撐構件支撐膜部分之與其面向泵腔之表面為相反側的表面。

每次當可移動構件阻塞流體通道時，即使在壓力從流體被施予至隔膜之情況中，仍可以輕易地支撐膜部分，並且可以避免膜部分之變形。由於上述情況，甚至當流體之壓力被施予至隔膜時，仍可以阻塞流體通道，同時維持隔膜之形狀和形式，藉此讓所希望之流體量可以穩定地排放入出口側通道。

於此種情況，較理想的情況是，於流體通道被隔膜阻塞之狀況中，支撐構件係形成為沿著該相反側表面之傾角的錐形形狀。以此方式，藉由沿著該膜部分之與其面對泵腔之表面為相反側的膜部分之表面之傾斜而形成錐形形狀，支撐構件可以可靠地支撐膜部分而不會施加大負載至該膜部分而容易使該膜部分彈性地變形。

此外，隔膜可以包含附接部分，該附接部分係附接至可移動構件之末端部分，而該支撐構件可以形成環形形狀，並且可以以環繞方式安裝至附接部分之側周邊表面。由於上述情況，因為支撐構件可以提供支撐遍及膜部分之相對側之整個表面，因此膜部分可以被更可靠地支撐。此外，由於該隔膜之附接部分被環形形狀之支撐構件所圍繞，因此提供一種結構能夠妨礙可移動構件從隔膜脫離或掉落。

再者，出口側通道之開口可以形成為朝向可移動構件擴展直徑之錐形形狀，而隔膜可以形成具有突出部，該突出部與出口側通道之開口之錐形形狀卡合。

藉由形成錐形形狀之出口側通道之開口，可以更容易將泵腔之內部中之流體導引至出口側通道。再者，藉由隔膜之突出部卡合於出口側通道之開口中，則可以容易且緊密地密封出口側通道之開口，而使得可以更可靠地阻塞流體通道之連通狀態。

再者，止回閥可以配置於入口側通道，該止回閥使得流體可以從流入口流至泵腔，同時阻塞流體從泵腔流入流入口。隔膜可以包含面對止回閥之閥頭部分的卡合部分，並且閥頭部分可以在流體通道被隔膜阻塞之狀況中被卡合部分阻塞。

以此方式，藉由使用卡合部分阻塞入口側止回閥之閥頭部分，即使在來自流體流入入口側通道之液體壓力(例如衝壓等等)之情況中，亦可以防止於入口側止回閥之閥頭部分之壓力。結果，壓力不會到達泵腔或隔膜，因此，例如，假設一種藉由使用壓力彈簧壓迫可移動構件而阻塞流體通道之結構，可以應用具有小壓力之彈簧。此外，藉由應用具有小壓力之彈簧，其變成可能抑制所需伴隨著電磁區段之激磁導致可移動構件之移位之力(推力)，由此可以藉由使用具有少數線圈繞組之小規模的電磁閥而使裝置最小化。

於此情況，卡合部分可以與隔膜一體形成。以此方式，藉由使卡合部分與隔膜一體形成，所需之部件數量就會較少。尤其是，在讓精細數量流體流進流出之電磁泵中，因為隔膜其本身亦小，因此可以藉由讓隔膜與卡合部分一體形成而簡化裝置之組合件。

較理想之情況是，用來調整可移動構件被移位之移位量之移位量調整機構係配置於面對可移動構件之後端位置之位置。

藉由移位量調整機構調整可移動構件之移位量，可以容易地調整由可移動構件與外殼形成之泵腔之容積。因此可以容易地將流入和流出泵腔內部之流體調整至使用者所需之量。

於此情況，移位量調整機構可以由固定構件組構成，於該固定構件中內部調整螺紋沿著可移動構件之移位方向形成，而調整螺栓與內部調整螺紋螺旋嚙合，而該調整螺栓可以沿著軸方向相對於固定構件移動。在調整螺栓朝向該可移動構件之側而最大量地移動之狀態中，調整螺栓於可移動構件之側之端部係可以從固定構件突出。以此方式，因為於移動構件之側上的調整螺栓之端部之移位可以僅藉由移動調整螺栓相對於固定構件朝軸方向調整，因此移位量調整機構可以更容易和可靠地調整可移動構件之移位量。

依照本發明，可以輕易切換流體流過之流體通道之連通狀態，使得可以高度精確地控制流經流體通道之流體量。此外，可以防止流體通道內部流體之劣化，從出口側通道流出之流體量可以保持穩定，並且可以增強隔膜之耐久性。

由下列之說明當結合所附圖式，則本發明之上述和其他目的、特徵和優點將變得更清楚，於各附圖中本發明之較佳實施例以舉例說明之方式顯示。

下文中，將參照依照本發明之電磁泵之較佳實施例(第一和第二個實施例)之伴隨圖式而詳細說明。如上述已討論者，依照第一和第二個實施例之電磁泵由用來控制供應液體精細數量之流體供應裝置之流體通道組構而成，使得精細數量之液體流入電磁泵中並且從電磁泵排放出。然而，本發明並不限於此種特徵。舉例而言，空氣亦可以被施加作為流體，流經電磁泵之內部。再者，可以提供一種結構，其中大量之流體係流經電磁泵。於下列說明中，為了有助於了解本發明，除非另有說明，否則上、下、左、和右方向將參考顯示於第1圖中之箭號方向作為標準而作說明。

第1圖為顯示依照本發明之第一個實施例之電磁泵10，於未有電力供應至電磁區段12之正常狀況中，其內部結構細部之橫剖面圖。如第1圖中所示，依照第一個實施例之電磁泵10之外觀係由盒14、中間連接區段16、和外殼18組構成。於其內部，容裝有電磁區段12、可移動構件20等等。

盒14係例如由具有底部圓柱形狀之金屬材料製成。電磁區段12從上面安裝在盒14內並且因而被覆蓋。於盒14之上中央部分形成孔14a，稍後說明之固定鐵心22之附接區段22b被按壓插入該孔14a中。

配置在盒14內部之電磁區段12包含：筒管26，線圈24纏繞在該筒管26上；固定鐵心(固定構件)22，被按壓插入於筒管26之軸中央部分；以及電源接觸構件28，其係電性連接至線圈24。筒管26具有圓柱形狀，並且在其中包括穿透筒管26於軸方向之插入孔26a。於筒管之上和下端，形成二個(一對)各自的凸緣26b、26c，該凸緣26b、26c於直徑徑向向外擴展。線圈24被纏繞和保持於該對凸緣26b、26c之間。

固定鐵心22由金屬材料形成約略圓柱形狀。固定鐵心22之側周邊具有外側直徑實質上匹配筒管26之插入孔26a之直徑，由此，藉由將固定鐵心22按壓插入孔26a中而將固定鐵心22裝配入筒管26。再者，其側周邊表面於直徑徑向向內減少之接收構件22a係形成於固定鐵心22之下部。相同方式，其側周邊表面於直徑徑向向內減少之附接區段22b係形成於固定鐵心22之上部。又再者，螺栓插入孔23係形成為穿透固定鐵心22之軸心，以內部(母)螺紋23a沿著螺栓插入孔23之上部形成(亦即，刻紋)。

調整螺栓90插入於螺栓插入孔23中，而使得形成於調整螺栓90之頭部之公螺紋90a與內部螺紋23a螺旋嚙合。再者，固定螺帽32螺旋嚙合於公螺紋90a之上部。於固定螺帽32螺旋嚙合於公螺紋90a之前，盒14透過孔14a附接至固定鐵心22之附接區段22b，並且具有大於孔14a直徑之外側直徑之環形墊圈30裝配於其上。由於上述原因，固定鐵心22和墊圈30夾住該盒14於其間，而使得盒14變成堅固地固定於固定鐵心22之附接區段22b。螺帽蓋32a係配置成覆蓋固定螺帽32。

電源接觸構件28配置在筒管26之下部，並且電性連接至纏繞在筒管26上的線圈24。電源接觸構件28包含從盒14之側表面突出之端子28a，而端子28a經由電源線28b連接至未圖示之外部電源。當來自外部電源之電力經由電源接觸構件28供應以激能電磁區段12時，電磁區段12根據其中所發生之電流改變而被激磁。

再者，藉由三個套筒(第一套筒34、第二套筒36、第三套筒38)和導引構件39組構電磁泵10之中間連接區段16，該導引構件39插入穿過三個套筒之孔34a、36a、和38a，並且插入於筒管26之插入孔26a。第一套筒34形成於底部圓柱之形狀，在其上和中央部分鑿有孔34a，該孔34a實質上匹配筒管26之插入孔26a之內徑。再者，內部(母)螺紋34b形成在第一套筒34之內周邊表面。當電磁泵10被組合時，外殼18從下側與內部螺紋34b螺旋嚙合。

第二套筒36包括配置在第一套筒34之上部之環形構件，該第二套筒36具有與形成在第一套筒34之中央部分之孔34a之直徑相同直徑之孔36a。

第三套筒38包括配置在第二套筒36之上部之環形構件，該第三套筒38相似於第一和第二套筒34、36，具有與形成在第一套筒34和第二套筒36之中央部分之孔34a、36a之直徑相同直徑之孔38a。第三套筒38之外周邊表面上的一部分被切除使得電源接觸構件28能夠被容裝於其中。藉由將電源接觸構件28抓牢於第三套筒38和筒管26之凸緣26c之間而保持住電源接觸構件28。

導引構件39形成為圓柱形狀，該圓柱形狀具有實質匹配於孔34a、36a、38a、和插入孔26a之內徑之外徑。於導引構件39之中央軸上，形成延伸於軸方向之導引孔39a。再者，延伸於徑向向外方向之凸緣39b形成於導引構件39之下部。連同第一套筒34與外殼18之螺旋嚙合，導引構件39之凸緣39b變成被夾住和抓牢於第一套筒34之頂(天花板)表面與外殼18之上表面之間。結果，導引構件39之圓柱部分以直立方式從第一套筒34之孔34a配置。此外，第二和第三套筒36、38和筒管26依次配置於導引構件39之圓柱部分之外周邊表面。再者，固定鐵心22之接收構件22a裝配入導引孔39a之上部，而導引構件39與固定鐵心22藉由焊接於其間相互裝配之位置而連接。

具體而言，於電磁泵10中，配置在中間連接區段16上側之各組構元件之軸心位置係透過導引構件39以共軸方式配置(電源接觸構件28除外)。再者，提供一種結構，在此結構中，電磁泵10之各上側組構元件藉由中間連接區段16和固定鐵心22而保持整合在一起，而此種組構元件連接至外殼18於電磁泵10之下部。

電磁泵10之可移動構件20包含柱塞40、凸緣構件42、和隔膜44等等，該等組件以可移動方式配置在電磁泵10之內部。柱塞40由譬如鐵等磁性材料形成例如實質之圓柱形狀。再者，柱塞40形成具有能夠於導引構件39之導引孔39a之內部垂直上下移位之外徑，而使得藉由插入於導引孔39a中，柱塞40與定位於其上方之固定鐵心22同軸配置。藉由激磁電磁區段12，施加推力(thrust force)，該推力拖拉柱塞40(朝向上方向)朝向固定鐵心22之側，而使得柱塞40向上移位。

再者，螺栓孔40a形成在柱塞40之末梢端部分(下部)，而附接螺栓46螺旋嚙合於螺栓孔40a中。附接螺栓46形成有徑向向外擴張直徑而趨近其中間段之頭部46a之柄部46b。凸緣構件42裝配在柄部46b之上。另一方面，隔膜44係附接至(亦即，組合至)附接螺栓46之頭部46a。

凸緣構件42形成圓板狀形狀，於徑向向外方向擴展直徑，從而超過柱塞40之端表面。從其最外周邊於徑向向內方向減少直徑之階部42a係形成在凸緣構件42之上表面，而壓力彈簧48之下側端部與階部42a卡合。

壓力彈簧48之上側端部緊靠導引構件39之凸緣39b，而使得與壓力彈簧48之下側端部卡合之凸緣構件42被垂直地朝向下方向推動。由於凸緣構件42受到壓力彈簧48的按壓，所以可移動構件20也一同地被按壓於向下之方向。

隔膜44例如由譬如橡膠等之彈性材料製成，以及如第3圖中所示，包含其為稍微厚壁之中央部分44a、與中央部分44a連接並且從其直徑徑向向外方向擴展之薄膜部分44b、和與薄膜部分44b連接並且固定於外殼18之外周邊邊緣部分44c。於隔膜44之中央部分44a之上表面，形成具有鉤狀物在其中之附接孔44d。附接螺栓46之頭部46a插入於隔膜44之附接孔44d中，並且藉由該鉤狀物卡合。在與柱塞40之附接狀態中，隔膜44係組構成在相對於柱塞40端部側上其中央部分44a、和薄膜部分44b之下表面面朝向外殼18。而且，由於凸緣構件42被插入和夾住於隔膜44之附接部分與柱塞40之端表面之間，故可靠地保持住凸緣構件42

回到第1圖，電磁泵10之外殼18由三個塊體(第一塊體50、第二塊體52、和第三塊體54)組成，該第一至第三塊體50、52、54以從下側之次序堆疊，此等塊體藉由連接螺栓56一體連接而構成。再者，流體可以流通之流體通道60形成於外殼18中，該流體通道60包含泵腔62、入口側通道64、和出口側通道66。

第一塊體50形成連接至液體供應裝置(未圖示)之流體通道100之構件。於連接至流體通道100之其下側端表面，分別形成流入口68和流出口70。流入口68連接至上游側通道100a，用來讓流體引入到電磁泵10內部，而流出口70連接至下游側通道100b，並且作用成從電磁泵10之內部排放液體。

於第一塊體50之內部，鑿通從流入口68貫穿至在相對側之上側表面之第一入口側通道64a，從流出口70貫穿至上側端表面之第一出口側通道66a。其內部直徑大於第一出口側通道66a之第一容裝部67係形成在第一出口側通道66a之上側。當組合外殼18時，出口側止回閥80容裝於第一容裝部67。出口側止回閥80容裝於其中而使得其閥頭部分(valve tip part)80a從泵腔62面朝向流出口70。當液體流入電磁泵10時，閥頭部分80a藉由關閉出口側止回閥80而阻擋液體從出口側通道66流動，而當排放液體時，藉由打開出口側止回閥80而讓液體流出。

第二塊體52形成配置於第一塊體50和第三塊體54之間之構件。於第二塊體52之內部，鑿通貫穿至第一入口側通道64a之第二入口側通道64b，和貫穿至第一出口側通道66a之第二出口側通道66b。形成第二入口側通道64b和第二出口側通道66b以便從連接至第一塊體50之下表面端側貫穿至相對的上表面端側。其內部直徑大於第二入口側通道64b之第二容裝部65係形成在第二入口側通道64b之下側。當組合外殼18時，入口側止回閥82容裝於第二容裝部65。入口側止回閥82容裝於其中而使得其閥頭部分82a從流入口68面朝向泵腔62。當液體流入電磁泵10時，閥頭部分82a藉由打開入口側止回閥82而讓液體從入口側通道64流動，而當排放液體時，藉由關閉入口側止回閥82而阻擋液體向外流出。

再者，如第3圖中所示，凹部84形成在第二塊體52之上側端表面，該凹部84之中央部分係相對於其側部分而凹陷，該凹部84面對隔膜44之下表面。凹部84形成錐形形狀，而使得其側表面於直徑朝向第三塊體54擴張，並且其底表面形成平坦形狀作為能夠鄰接隔膜44的固定壁84a。再者，第二入口側通道64b之開口64c形成於凹部84之側表面上預定的位置(於如第3圖中所示右側)，而第二出口側通道66b之開口66c形成在固定壁84a之中央部分。

如第1圖中所示，由凹部84和隔膜44環繞之空間形成為流體通道60之泵腔62。具體而言，泵腔62與入口側通道64(第一和第二入口側通道64a、64b)和出口側通道66(第一和第二出口側通道66a、66b)連通，並且作用成使得液體在其中從入口側通道64流動，以及排放(流出)入出口側通道66。

第三塊體54形成圓柱形狀具有徑向向外突出於其下側之突出邊緣部分54a，以及可移動構件20之末梢端插入於圓柱體內側。突出邊緣部分54a之下側端表面連接至第二塊體52之上側端表面之側部分。當連接第二塊體52和第三塊體54時，與第二塊體52之上側端表面之側部分協作之突出邊緣部分54a將隔膜44之外周邊邊緣部分44c包夾於與第二塊體52之間。由於上述情況，隔膜44之外周邊邊緣部分44c固定至外殼18。再者，公螺紋54b形成在第三塊體54之外周邊表面。藉由公螺紋54b與第一套筒34之內部螺紋34b之螺旋嚙合而完成外殼18與中間連接區段16之間之連接。

依照第一個實施例之電磁泵10基本上如上述構成。接著，以下將參照第1至4圖說明電磁泵10之操作和效果。

於電磁泵10中，藉由激磁電磁區段12，移位配置在其中之可移動構件20，由此打開和關閉流體通道60。具體而言，於電磁區段12未受激磁之未受激磁狀態中，可移動構件20定位於電磁泵10之內部的導引孔39a之下側，由此堵塞泵腔62與出口側通道66之間之連通。此外，於電力從外部電源供應至電磁區段12之激磁狀態下，可移動構件20被吸引和移位朝向導引孔39a之上側，由此打開泵腔62與出口側通道66之間之連通。

如第1圖中所示，於未受激磁狀態中，附接至可移動構件20之末端側之電磁泵10之隔膜44被壓力彈簧48從泵腔62之內部按壓(向下)朝向出口側通道66之側。於此情況，隔膜44之中央部分44a之下表面側鄰靠第二塊體52之凹部84之中央。

如第3圖中所示，出口側通道66之開口66c於凹部84之中央形成錐形，再者，環繞開口66c之平坦形狀的固定壁84a係形成在凹部84之周邊。另一方面，面對出口側通道66之開口66c之突出部44e係形成在隔膜44之中央部分44a之下表面上的中央位置。突出部44e之側周邊部分形成錐形，其朝向開口66c而縮減直徑。再者，隔膜44形成有抵接部44f，環繞在突出部44e之周邊，抵接部44f面向且面對固定壁84a。因此，當流體通道60藉由隔膜44而置放成阻塞狀況時，以平坦形狀形成之固定壁84a和抵接部44f放置成彼此緊密接觸，並且可以可靠地阻塞(阻礙)泵腔62和出口側通道66之間的連通。再者，於流體通道60之阻塞狀態，出口側通道66之開口64c之錐形形狀和突出部44e之錐形形狀被放置成緊密接觸，並且因為突出部44e緊緊地密封開口66c，因此可以甚至更可靠地阻塞泵腔62與出口側通道66之間之連通。

如第2圖中所示，當電磁泵10之電磁區段12切換至激磁狀態時(亦即，當被供應電力時)，可移動構件20配置朝向導引孔39a內部上側，而柱塞40之後端部分鄰靠固定鐵心22之接收構件22a，或者鄰靠稍後說明之調整螺栓90之末端部分90b。此外，伴隨著可移動構件20之移位，附接至其末端之隔膜44便釋放(打開)泵腔62和出口側通道66之阻塞狀態。當可移動構件20移位時，由於柱塞40受到導引孔39a的導引，故可移動構件20能高度精確地朝向上方向移位。

如第4圖中所示，伴隨著可移動構件20之移位，於隔膜44上，固定至外殼18之外周邊邊緣部分44c、中央部分44a、和隔膜44之薄膜部分44b朝上移位和變形，藉此泵腔62之容積(立方體積空間)變得較大。由於上述情況，液體被吸引入泵腔62中，並且可被導致流入腔內部。如第2圖中所示，在配置於入口側通道64中之入口側止回閥82上，其閥頭部分82a打開而伴隨流體之吸入動作進入泵腔62中，以及液體從流入口68側流入泵腔62中。另一方面，當液體被吸入泵腔62時，配置在出口側通道66中之出口側止回閥80之閥頭部分80a係保持在關閉狀態，而使得液體被阻擋而無法從出口側通道66流入泵腔62中。因此，當允許流體從入口側通道64流入泵腔62之內部時，防止流體從出口側通道66流入泵腔62之內部。

於可移動構件20被移位朝向導引孔39a內部上側的狀態時，預定數量之液體流入泵腔62中。具體而言，於電磁泵10中，藉由改變可移動構件20之上側移位位置，可以調整可移動構件20之移位量，而因此，亦可以調整流入泵腔62中和從其中排放出之流體之量。為求能夠達到此功能，於依照本實施例之電磁泵10中，設有移位量調整機構86，其為能夠調整可移動構件20之移位量之電纜。

如第1圖中所示，移位量調整機構86由配置在面對可移動構件20(柱塞40)之後端部分之固定鐵心22和調整螺栓90組構而成。更詳細言之，固定鐵心22之螺栓插入孔23沿著可移動構件20之移位方向形成，而調整螺栓90之公螺紋90a係與螺栓插入孔23之內部螺紋(內部調整螺紋)23a螺旋嚙合。調整螺栓90係組構成伴隨著其相對於固定鐵心22之旋轉，調整螺栓90可以朝向上和向下方向移動，以及在調整螺栓90朝向可移動構件20之側之最大移動狀況下，調整螺栓90之端部(末梢端部分90b)從固定鐵心22向外突出。

具體而言，移位量調整機構86調整移位量，末梢端部分90b藉此從固定鐵心22之下端表面突出。於此情況，藉由移除螺帽蓋32a和螺旋進給調整螺栓90以調整末梢端部分90b之位置，調整於柱塞40之後端部分鄰靠末梢端部分90b之上側移位位置。結果，調整於電磁泵10中可移動構件20之移位量，連帶調整吸引入泵腔62中之流體量。緩衝構件亦可以配置在於其上可移動構件20鄰靠調整螺栓90之位置。此種緩衝構件可以吸收和緩衝發生於與調整螺栓90鄰接之震盪。

當電磁泵10從激磁狀態切換至非激磁狀態時，如第3圖中所示，已經被移位至導引孔39a上側之可移動構件20藉由壓力彈簧48被按壓，並且向下移位。伴隨著此動作，隔膜44亦向下移位和變形，而泵腔62容積變小。藉由隔膜44之移位和變形，已經流入泵腔62之內部之流體係從泵腔62被排入出口側通道66。於此時，出口側止回閥80之閥頭部分80a在接收到來自液體的壓力後而打開，並且讓液體從此流出。另一方面，於液體被吸引入泵腔62後，入口側止回閥82之閥頭部分82a關閉，而使得來自泵腔62之液體受到阻塞而無法流出。如此一來，已流入泵腔62之液體僅流入出口側通道66之開口66c，並且經由流出口70從出口側通道66排放至下游側通道100b。因為於電磁泵10中，出口側通道66之開口66c形成錐形形狀，因此流體可以輕易從泵腔62被導引入出口側通道66。

如上所述，在依照本發明之電磁泵10中，當可移動構件20阻塞泵腔62與出口側通道66之間之連通時，可以藉由可移動構件20而可靠地阻塞液體之向外流動。由於上述情況，相較於可移動構件20僅阻隔入口側通道64之結構(例如，美國專利號5,284,425之流體泵)，當流體通道60被可移動構件20阻塞時，終止液體向外流動之時間點可設成恆定，而可以穩定地排放所希望之流體量。

再者，因為電磁泵10結構成使得壓力彈簧48按壓配置於可移動構件20之末端側之凸緣構件42，因此壓力彈簧48之壓力亦可以有利地傳輸至附接於末端部分之隔膜44，由此流體通道60可以被隔膜44牢固地阻塞和密封。具體而言，因為相似於美國專利號5,284,425之流體泵之結構，其中壓力彈簧進一步配置於可移動構件20之末端部分後面，所以可移動構件20可能會傾斜，因此有可能發生故障的顧慮，其中流體通道60不能被可移動構件20滿意地阻塞。與之相較之下，用依照本發明之電磁泵10，藉由按壓設置在可移動構件20之前末端部分之凸緣構件42，可以避免上述之故障。

再者，如前面所提及的，於電磁泵10中，因為固定壁84a形成平坦形狀並且其上並不存在液體朝向出口側通道66流動的阻礙，因此相較於其中環繞開口66c形成有突出以促進密封之結構，流入泵腔62之流體可以被流暢地導引入出口側通道66。

再者，於依照本發明之電磁泵10中，可移動構件20包括支撐隔膜44之薄膜部分44b之支撐構件92。支撐構件92由彈性材料形成並且配置在相對於其面對泵腔62之表面薄膜部分44b之側表面上。於當流體通道60被阻塞時，支撐構件92支撐薄膜部分44b，並且可以避免由於液體施加於薄膜部分44b上的壓力造成薄膜部分44b之變形。由於上述情況，可以穩定液體從泵腔62流出之量。

再者，於流體通道60之阻塞狀況中，本實施例之支撐構件92之面對隔膜44之表面(下表面)係形成為錐形形狀，該錐形形狀係沿著隔膜44之薄膜部分44b之與泵腔62側為相反側的表面之傾斜而形成。於此種方式，支撐構件92可以可靠地支撐薄膜部分44b，而不論施加於其上的大負載是否容易使薄膜部分44b彈性變形。

再者，支撐構件92形成環形並且以環繞方式裝配於側周圍表面於附接於可移動構件20之隔膜44之中央部分44a之上側。由於上述情況，支撐構件92可以橫越薄膜部分44b之相對側之整個表面提供支撐，而且薄膜部分44b可以被更可靠地支撐。此外，因為隔膜44和螺栓46之附接部分可以收緊在一起並且彈性緊固，因此可以阻止可移動構件20從隔膜44分離或脫落。

於電磁泵10中，藉由設置支撐構件92，當可移動構件20(隔膜44)於向下方向移位時，可以防止由於流入泵腔62中流體之壓力而於薄膜部分44b上側產生之翹曲。由於上述情況，流入泵腔62內部之流體可以藉由隔膜44而可靠地壓出至出口側通道66。

此外，於隔膜44阻塞泵腔62與出口側通道66之間連通之狀態中，存在於泵腔62內部之液體不暴露於出口側通道66。因此，即使出口側通道66處於打開狀態，於泵腔62中的液體也不會變成劣化，並且可以減少劣化液體之量。再者，可以抑制由此種暴露所引起之液體之固化，而泵腔62內部液體之容積可以保持穩定。由於上述情況，電磁泵10可以保持流入泵腔62中液體之量恆定，並且可以高度精確地供應所希望之液體量。此外，藉由抑制液體之固化，可以更容易實施譬如清潔等之維護操作。

再者，藉由構造隔膜44以便阻塞泵腔62與出口側通道66之間之連通，因為即使隔膜44之薄膜部分44b隨著時間變成翹曲，可移動構件20仍阻塞出口側通道66，因此流入泵腔62之液體不被壓出，而可以可靠地防止液體之洩漏。

第5圖為顯示依照第一個實施例之電磁泵10之修改例之橫剖面圖。如第5圖中所顯示，依照修改例之電磁泵10A不同於依照第一個實施例之電磁泵10之處係在於電磁泵10A中之結構，其中容裝於入口側通道64中之入口側止回閥82之閥頭部分82a直接突出入泵腔62中。另外，用此種結構，因為可移動構件20可以打開和關閉泵腔62與出口側通道66之間之連通，因此可以獲得如第一個實施例一般相同的效果。再者，藉由依照修改例電磁泵10A之方式，因為第二塊體52可以形成較小，因此裝置可以製成較小的規模。

第6圖為顯示依照本發明之第二個實施例之電磁泵之內部結構細部之橫剖面圖。依照第二個實例之電磁泵10B，其不同於依照第一個實施例之電磁泵10之處係在於容裝於入口側通道64中之入口側止回閥82之閥頭部分82a直接突出入泵腔62中，此外，卡合部分94設置在隔膜44上於面對該閥頭部分82a之位置。

卡合部分94配置在隔膜44之薄膜部分44b之下表面，而使得在藉由隔膜44於流體通道60之阻隔狀態中，卡合部分94阻塞入口側止回閥82之閥頭部分82a。以此方式，由於卡合部分94阻塞入口側止回閥82之閥頭部分82a，所以即使在來自流體流入入口側通道64之流體壓力(例如衝壓等等)之情況中，也可以防止壓力流入入口側止回閥82之閥頭部分82a。結果，壓力不會到達泵腔62或隔膜44，而因此，例如，假設一種藉由使用壓力彈簧48按壓可移動構件20而阻塞流體通道60之結構，可以應用具有小壓力之彈簧。此外，藉由應用具有小壓力之彈簧，其變成可以抑制伴隨著電磁區段12之激磁而必須導致可移動構件20移位之力(推力)，藉此裝置可以藉由使用具有小量線圈繞組之小規模的電磁閥而最小化。

再者，卡合部分94係與隔膜44之薄膜部分44b一體形成。以此方式，藉由使卡合部分94與隔膜44合為一體，可以減少部件之數目。尤其是，在讓精細流體流進流出之電磁泵10B中，因為隔膜44也很小，因此可以藉由讓卡合部分94與隔膜44一體形成而簡化裝置之組合件。

用依照本發明之電磁泵10、10A、10B，可以輕易切換流體流過之流體通道60之連通狀態，而使得可以高度精確地控制流過流體通道之流體量。此外，可以防止於流體通道60內部之流體之劣化，從出口側通道66流出之流體量可以保持穩定，並且可以增強隔膜44之耐久性。尤其是，電磁泵10、10A、10B可以適當地應用於精細數量流體以高度精確地流進流出之流體供應裝置。

依照本發明之電磁泵10、10A、10B不受限於上述實施例(第一和第二實施例)，而是可以採用各種替代或額外特徵和結構而不會偏離本發明於所附申請專利範圍中之本質和範圍。

10、10A、10B．．．電磁泵

12．．．電磁區段

14．．．盒

14a．．．孔

16．．．中間連接區段

18．．．外殼

20．．．可移動構件

22．．．固定鐵心

22a．．．接收構件

22b．．．附接區段

23．．．螺栓插入孔

23a．．．內部螺紋

24．．．線圈

26．．．筒管

26a．．．插入孔

26b、26c、39b．．．凸緣

28．．．電源接觸構件

28a．．．端子

28b．．．電源線

30．．．墊圈

32．．．固定螺帽

32a．．．螺帽蓋

34．．．第一套筒

34a、36a、38a．．．孔

34b．．．螺紋

36．．．第二套筒

38．．．第三套筒

39．．．導引構件

39a．．．導引孔

40．．．柱塞

40a．．．螺栓孔

42．．．凸緣構件

42a．．．階部

44．．．隔膜

44a．．．中央部分

44b．．．薄膜部分

44c．．．外周邊邊緣部分

44d．．．附接孔

44e．．．突出部

44f．．．抵接部

46．．．附接螺栓

46a．．．頭部

46b．．．柄部

48．．．壓力彈簧

50．．．第一塊體

52．．．第二塊體

54．．．第三塊體

54a．．．突出邊緣部分

54b．．．公螺紋

56．．．連接螺栓

60．．．流體通道

62．．．泵腔

64．．．入口側通道

64a．．．第一入口側通道

64b．．．第二入口側通道

64c、66c．．．開口

65．．．第二容裝部

66．．．出口側通道

66a．．．第一出口側通道

66b．．．第二出口側通道

67．．．第一容裝部

68．．．流入口

70．．．流出口

80．．．出口側止回閥

80a、82a．．．閥頭部分

82．．．入口側止回閥

84．．．凹部

84a．．．固定壁

86．．．移位量調整機構

90．．．調整螺栓

90a．．．公螺紋

90b．．．末梢端部分

92．．．支撐構件

94．．．卡合部分

100．．．流體通道

100a．．．上游側通道

100b．．．下游側通道

第1圖為顯示於依照本發明之第一個實施例之電磁泵中，於電流未供應於電磁區段之正常狀況下，內部結構細部之橫剖面圖；

第2圖為顯示於依照本發明之第一個實施例之電磁泵中，於電磁區段之激磁狀態，內部結構細部之橫剖面圖；

第3圖為顯示第1圖之電磁泵之泵腔之附近，放大之橫剖面圖；

第4圖為顯示第2圖之電磁泵之泵腔之附近，放大之橫剖面圖；

第5圖為顯示依照第一個實施例之電磁泵之修改例之橫剖面圖；

第6圖為顯示依照本發明之第二個實施例之電磁泵之內部結構細部之橫剖面圖。

10．．．電磁泵