JP5449115B2 - ソレノイドポンプ - Google Patents
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Description
また、プランジャの断面積を増やすと、ポンプ室に満たされた流体の抵抗が大きく、ポンプ効率が低下するという課題がある。
ポンプ本体内に設けられたポンプ室がポンプカバーで閉止され、ポンプカバー側の吸込口から吸い込んだ流体をポンプ室内に設けられたプランジャをその周囲に配設された固定子コイルとの間の電磁駆動により往復動させてポンプ本体側の吐出口から吐出させる動作を繰り返すソレノイドポンプであって、前記ポンプカバーの内部空間より流路が絞られた前記吸込口を常時閉弁するように付勢された当該吸込口を開閉する第1の弁体と、前記プランジャより小径であって当該プランジャに直列に接続された筒状ピストンの内部にピストン内部空間より流路が絞られたピストン開口部を常時閉弁するように付勢された当該ピストン開口部を開閉する第2の弁体と、前記第1の弁体と前記第2の弁体との間に形成された第1の貯留部と、前記第2の弁体から前記ピストンの内部空間及びこれに連なる前記プランジャの内部空間に形成された第2の貯留部と、前記第1の弁体及び第2の弁体により開閉する流路より流路径の大きい前記ポンプ室に前記吐出口側より吸込口側に向かって付勢された前記プランジャと、を具備し、前記固定子コイルに通電すると、前記プランジャを吸込口側から吐出口側に移動させて前記第1の貯留部の圧力を負圧にすることで前記第1の弁体を開閉させて流体が前記吸込口から前記第1の貯留部へ流れ込み、前記固定子コイルへの通電を遮断すると、前記プランジャを吐出口側から吸込口側に移動させて前記第1の貯留部の圧力を高圧にすることで前記第1の貯留部と前記第2の貯留部に貯留される流体の流体圧の差により前記第2の弁体を開閉させて流体が前記第2の貯留部へ流れ込む動作を繰り返すことにより、前記第1の貯留部から前記第2の貯留部へ加圧された流体が貯留され、前記第2の貯留部の流体圧が所定圧になると当該第2の貯留部に貯留された高圧流体を前記ポンプ本体の吐出口から所定量ずつ吐出させることを特徴とする。
よって、第1の貯留部と第2の貯留部に貯留される流体の流体圧の差により第2の弁体を開閉させて第1の貯留部から更に加圧された流体が第2の貯留部へ流れ込む動作を繰り返すことにより、前記第2の貯留部の流体圧が所定圧になると、当該第2の貯留部に貯留された高圧流体を効率よく定量送りすることができる。
また、プランジャに直列に接続された筒状ピストンは、当該プランジャより小径に形成されているので、固定子コイルへの通電を停止してプランジャが元の位置に復元する際に当該プランジャが流体から受ける抵抗を抑え、推力の低下を防ぐことができる。
ポンプ本体1には固定子2と可動子3が設けられている。ポンプ本体1内にはポンプ室4が設けられた、該ポンプ室4はポンプカバー5をポンプ本体1にねじ止めすることで閉止されている。ポンプ本体1及びポンプカバー5には、ポンプ室4に連通する流路が形成されている。ポンプカバー5には流体をポンプ室4へ吸込む吸込口5aが設けられ、ポンプ本体1にはポンプ室4から流体を吐出する吐出口1aが設けられている。ポンプカバー5側の吸込口5aから吸い込んだ流体をポンプ室4内に設けられた可動子3をその周囲に配設された固定子2との間の電磁駆動により往復動させてポンプ本体1側の吐出口1aから吐出させる動作を繰り返す。
或いは図5(a)(b)に示すように、プランジャ10の吸込み側端面に流体の逃げ孔10bを単数又は複数設けられていても良い。
これにより、ピストン11の内部空間に連通する流路径の大きいポンプ室4内を流体で満たされた状態でプランジャ10を往復動する際の流体から可動子3が受ける抵抗を低減することができる。
また、プランジャ10に直列に接続された筒状ピストン11は、当該プランジャ10より小径に形成されているので、固定子コイル8への通電を停止しプランジャ10が元の位置に復元する際に可動子3が流体から受ける抵抗を抑えることができる。
このとき、ピストン11もプランジャ10と一体となって移動する。このため、第1の貯留部20の圧力が負圧となるため、第1のボール弁14が開弁して吸込口5aから流体が第1の貯留部20に流れ込む。第1貯留部20の流体圧と吸入口5aの流体圧が均衡すると、第1のボール弁14が閉弁する。
1a 吐出口
2 固定子
3 可動子
4 ポンプ室
5 ポンプカバー
5a 吸込口
5b 流路
5c 吐出側壁面
6 制御基板
7 基板カバー
8 固定子コイル
8a ボビン
9 ヨーク
10 プランジャ
10a 逃げ凹溝
10b 逃げ孔
11 ピストン
11a フランジ部
11b ピストン開口部
12 ばね受け板
12a 流路孔
13 コイルばね
14 第1のボール弁
14a,16a 弁球
15 第1のコイルばね
16 第2のボール弁
17 第2のコイルばね
18,19 シール材
20 第1の貯留部
21 第2の貯留部
Claims (2)
- ポンプ本体内に設けられたポンプ室がポンプカバーで閉止され、ポンプカバー側の吸込口から吸い込んだ流体を前記ポンプ室内に設けられたプランジャをその周囲に配設された固定子コイルとの間の電磁駆動により往復動させてポンプ本体側の吐出口から吐出させる動作を繰り返すソレノイドポンプであって、
前記ポンプカバーの内部空間より流路が絞られた前記吸込口を常時閉弁するように付勢された当該吸込口を開閉する第1の弁体と、
前記プランジャより小径であって当該プランジャに直列に接続された筒状ピストンの内部にピストン内部空間より流路が絞られたピストン開口部を常時閉弁するように付勢された当該ピストン開口部を開閉する第2の弁体と、
前記第1の弁体と前記第2の弁体との間に形成された第1の貯留部と、
前記第2の弁体から前記ピストンの内部空間及びこれに連なる前記プランジャの内部空間に形成された第2の貯留部と、
前記第1の弁体及び第2の弁体により開閉される流路より流路径の大きい前記ポンプ室に前記吐出口側より吸込口側に向かって付勢された前記プランジャと、を具備し、
前記固定子コイルに通電すると、前記プランジャを吸込口側から吐出口側に移動させて前記第1の貯留部の圧力を負圧にすることで前記第1の弁体を開閉させて流体が前記吸込口から前記第1の貯留部へ流れ込み、前記固定子コイルへの通電を遮断すると、前記プランジャを吐出口側から吸込口側に移動させて前記第1の貯留部の圧力を高圧にすることで前記第1の貯留部と前記第2の貯留部に貯留される流体の流体圧の差により前記第2の弁体を開閉させて流体が前記第2の貯留部へ流れ込む動作を繰り返すことにより、前記第1の貯留部から前記第2の貯留部へ加圧された流体が貯留され、前記第2の貯留部の流体圧が所定圧になると当該第2の貯留部に貯留された高圧流体を前記ポンプ本体の吐出口から所定量ずつ吐出させることを特徴とするソレノイドポンプ。 - 前記プランジャは吐出口側に開口した筒体状に形成されており、筒体外周面に流体の逃げ凹溝若しくは吸込み側端面に流体の逃げ孔が設けられていることを特徴とする請求項1記載のソレノイドポンプ。
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