JPH063190B2 - 電磁式ポンプ駆動装置 - Google Patents
電磁式ポンプ駆動装置Info
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- JPH063190B2 JPH063190B2 JP60211301A JP21130185A JPH063190B2 JP H063190 B2 JPH063190 B2 JP H063190B2 JP 60211301 A JP60211301 A JP 60211301A JP 21130185 A JP21130185 A JP 21130185A JP H063190 B2 JPH063190 B2 JP H063190B2
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- magnetic poles
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- cores
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はダイヤフラムポンプ等に用いる電磁式ポンプ駆
動装置に関するものである。
動装置に関するものである。
［背景技術］ 従来のこの種の電磁式ポンプ駆動装置としては、第１３
図に示すような構造のものが有った。つまり該従来例は
２個のＥ型コア１を上下にエアギャップ２を介して対向
配設し、エアギャップ２に可動子３がエアギャップ２の
中央に水平に位置するように可動子３の両端をダイヤフ
ラム（図示せず）によって移動自在となるべく弾性支持
している。
図に示すような構造のものが有った。つまり該従来例は
２個のＥ型コア１を上下にエアギャップ２を介して対向
配設し、エアギャップ２に可動子３がエアギャップ２の
中央に水平に位置するように可動子３の両端をダイヤフ
ラム（図示せず）によって移動自在となるべく弾性支持
している。
該ダイヤフラムは、空気を圧縮する役目と可動子３をエ
アギャップ２内に弾性支持する役目を持つものである。
アギャップ２内に弾性支持する役目を持つものである。
更に、可動子３には一定間隔離して磁極が互いに反対と
なるように永久磁石４ａ，４ｂを固定していた。この従
来例の動作は第１４図(a)に示すように励磁コイル５
ａ，５ｂに図示する極性の磁極がエアギャップ２の対向
磁極面に発生するように励磁すると、可動子３の永久磁
石４ａ，４ｂには図において左方向の吸引力が生じるた
め可動子３が左方向に駆動され、又第１４図(b)のよう
に励磁コイル５ａ，５ｂに逆方向の励磁電流を流すと図
示するような磁極が生じて可動子３の永久磁石４ａ，４
ｂには右方向の吸引力が生じて右に可動子３が駆動され
る。ところで該従来例の場合２個のＥ型コア１を上下に
対向配置し、その中間にエアギャップ２を形成した構成
であるため、エアギャップ２のエアギャップ長はＥ型コ
ア１の打ち抜き寸法によって一義的に決まらず、何らか
の他部品を介してエアギャップ２を設定する必要がある
ので、組み立て時のエアギャップ長のばらつきが大き
く、従って可動子３の吸引力にばらつきが生じて、エア
ポンプの吐出空気量もばらつくという欠点を有してい
た。
なるように永久磁石４ａ，４ｂを固定していた。この従
来例の動作は第１４図(a)に示すように励磁コイル５
ａ，５ｂに図示する極性の磁極がエアギャップ２の対向
磁極面に発生するように励磁すると、可動子３の永久磁
石４ａ，４ｂには図において左方向の吸引力が生じるた
め可動子３が左方向に駆動され、又第１４図(b)のよう
に励磁コイル５ａ，５ｂに逆方向の励磁電流を流すと図
示するような磁極が生じて可動子３の永久磁石４ａ，４
ｂには右方向の吸引力が生じて右に可動子３が駆動され
る。ところで該従来例の場合２個のＥ型コア１を上下に
対向配置し、その中間にエアギャップ２を形成した構成
であるため、エアギャップ２のエアギャップ長はＥ型コ
ア１の打ち抜き寸法によって一義的に決まらず、何らか
の他部品を介してエアギャップ２を設定する必要がある
ので、組み立て時のエアギャップ長のばらつきが大き
く、従って可動子３の吸引力にばらつきが生じて、エア
ポンプの吐出空気量もばらつくという欠点を有してい
た。
また諸従来例の場合、可動子３の両端にはダイアフラム
（図示せず）が挿着されるが、ダイヤフラムの支持位置
は第１５図に示す如く、Ｅ型コア１の外側となり、可動
子３の支持点間の距離はＥ型コア１の外形寸法l1よりも
長い距離Ｗとなる。
（図示せず）が挿着されるが、ダイヤフラムの支持位置
は第１５図に示す如く、Ｅ型コア１の外側となり、可動
子３の支持点間の距離はＥ型コア１の外形寸法l1よりも
長い距離Ｗとなる。
一方永久磁石４ａ，４ｂと、各磁極間には第１４図
（ｂ）の矢印で示すベクトル的吸引力が働いており、可
動子３がエアギャップ２の上下方向に対して中心線上に
ある理想状態では、吸引力のｙ方向成分は上下で釣り合
っているため、互いに打ち消し合って零となっている。
（ｂ）の矢印で示すベクトル的吸引力が働いており、可
動子３がエアギャップ２の上下方向に対して中心線上に
ある理想状態では、吸引力のｙ方向成分は上下で釣り合
っているため、互いに打ち消し合って零となっている。
しかし通常では可動子３は中心線より僅かなりともずれ
て取り付けられており、この状態ではずれた距離の二乗
に反比例して、近寄った側のｙ方向吸引力は増加し、遠
のいた側のそれは減少することになり、上下で吸引力の
ｙ方向成分にアンバランスが生じる。
て取り付けられており、この状態ではずれた距離の二乗
に反比例して、近寄った側のｙ方向吸引力は増加し、遠
のいた側のそれは減少することになり、上下で吸引力の
ｙ方向成分にアンバランスが生じる。
このアンバランスは両端のダイアフラムの逆向きの反発
弾性力でもって釣り合わされて、結果として可動子３は
中心線上よりある距離ずれた位置で、永久磁石４ａ，４
ｂの吸引力とダイアフラムの反発力との間で釣り合いが
生じて安定している。
弾性力でもって釣り合わされて、結果として可動子３は
中心線上よりある距離ずれた位置で、永久磁石４ａ，４
ｂの吸引力とダイアフラムの反発力との間で釣り合いが
生じて安定している。
この釣り合い状態にあって、可動子３内部には永久磁石
４ａ，４ｂの吸引力発生点とダイアフラム支持点との間
で、第１５図の破線で示す方向に可動子３が曲げられる
ようとするモーメント力が働いているが、この吸引力発
生点と、支持点との間の距離が長いため、言い換えれば
ダイアフラム支持点間の距離Ｗが長いため可動子３のフ
レーム強度を上げる必要があり、可動子３のフレームを
太くするなどの対策の為に可動子３が重量アップすると
いう問題があった。
４ａ，４ｂの吸引力発生点とダイアフラム支持点との間
で、第１５図の破線で示す方向に可動子３が曲げられる
ようとするモーメント力が働いているが、この吸引力発
生点と、支持点との間の距離が長いため、言い換えれば
ダイアフラム支持点間の距離Ｗが長いため可動子３のフ
レーム強度を上げる必要があり、可動子３のフレームを
太くするなどの対策の為に可動子３が重量アップすると
いう問題があった。
第１６図は筒状のコア１を用いた特開昭５４−８４６０
３号公報に見られる従来例であるが、第１３図従来例と
同様な問題を持つものであった。
３号公報に見られる従来例であるが、第１３図従来例と
同様な問題を持つものであった。
更に従来例にあっては、可動子３上の永久磁石４ａ，４
ｂは着磁方向である厚み及び横長（第１３図の永久磁石
４ａ，４ｂで示すように厚みと横長で構成された面をＮ
Ｓ面とする。）と奥行きとから構成された直方体である
が、永久磁石４ａ，ｄｂの形状は、横長寸法よりも奥行
き寸法が長くなる。つまり可動子３の推力を大きくして
吐出空気量を上げるには、一般的には磁石体積を大きく
すれば良いが、永久磁石４ａ，４ｂの横長はＥ型コア１
の中央磁極と外側磁極との距離l2によって定まる故、永
久磁石４ａ，４ｂの奥行き寸法を長くしなければならな
いからである。
ｂは着磁方向である厚み及び横長（第１３図の永久磁石
４ａ，４ｂで示すように厚みと横長で構成された面をＮ
Ｓ面とする。）と奥行きとから構成された直方体である
が、永久磁石４ａ，ｄｂの形状は、横長寸法よりも奥行
き寸法が長くなる。つまり可動子３の推力を大きくして
吐出空気量を上げるには、一般的には磁石体積を大きく
すれば良いが、永久磁石４ａ，４ｂの横長はＥ型コア１
の中央磁極と外側磁極との距離l2によって定まる故、永
久磁石４ａ，４ｂの奥行き寸法を長くしなければならな
いからである。
そして、この永久磁石４ａ，４ｂの奥行き寸法に等しい
長さだけ、Ｅ型コア１の積層厚さは設定されなけれなら
ない。このＥ型コア１の積層厚さは、鉄芯による磁束の
飽和を防ぐ為ではなく、永久磁石４ａ，４ｂの奥行きに
対応した磁極を形成する目的のために、穿層されるもの
であり、比重の高い磁性材料としてのケイ素鋼板を厚く
積層しなければならない為、コア１の重さが重くなると
いう欠点を有していた。
長さだけ、Ｅ型コア１の積層厚さは設定されなけれなら
ない。このＥ型コア１の積層厚さは、鉄芯による磁束の
飽和を防ぐ為ではなく、永久磁石４ａ，４ｂの奥行きに
対応した磁極を形成する目的のために、穿層されるもの
であり、比重の高い磁性材料としてのケイ素鋼板を厚く
積層しなければならない為、コア１の重さが重くなると
いう欠点を有していた。
［発明の目的］ 本発明は上述の問題点に鑑みて為されたものでその目的
とするところは可動子及びコアが軽く且つ小型化が可能
な電磁式ポンプ駆動装置を提供するにある。
とするところは可動子及びコアが軽く且つ小型化が可能
な電磁式ポンプ駆動装置を提供するにある。
［発明の開示］ 第１発明の電磁式ポンプ駆動装置は励磁コイルを装着し
たコアで形成される閉磁路の１個所にエアギャップを設
け、該エアギャップの対向磁極面に対して夫々の磁極の
方向が対向し且つ互いの磁極が反対となるように２個の
永久磁石を一定間隔離して固定した可動子を上記エアギ
ャップにコア側面に直交する方向に移動自在に配置する
とともに該可動子の両端を振動可能に支持手段で支持し
たことを特徴とするものである。
たコアで形成される閉磁路の１個所にエアギャップを設
け、該エアギャップの対向磁極面に対して夫々の磁極の
方向が対向し且つ互いの磁極が反対となるように２個の
永久磁石を一定間隔離して固定した可動子を上記エアギ
ャップにコア側面に直交する方向に移動自在に配置する
とともに該可動子の両端を振動可能に支持手段で支持し
たことを特徴とするものである。
また第２発明においては形成する閉磁路の１個所にエア
ギャップを設けるとともに励磁コイルを装着したコアを
２個以上並設して各コアのエアギャップを並列させ、該
エアギャップ部の対向磁極面に対して夫々の磁極の方向
が対応し且つ互いの磁極の極性が交互に反対となるよう
にコア数に対して（±１）個の永久磁石を一定間隔離し
て固定した可動子を上記エアギャップ部に移動自在に配
置するとともに該可動子の両端を振動可能な支持手段で
支持したことを特徴とし、更に第３発明においては形成
する閉磁路の１個所にエアギャップを設けるとともに励
磁コイルを装着したコアを２個以上並設して各コアのエ
アギャップを並列させ、該エアギャップ部の対向磁極面
に対して夫々の磁極の方向が対応し且つ互いの磁極の極
性が交互に反対となるようにコア数に対して（−１）個
の永久磁石を一定間隔離して固定した可動子を上記エア
ギャップ部に移動自在に配置するとともに該可動子の両
端を振動可能な支持手段で支持し、可動子の永久磁石が
各エアギャップの磁極面から吸引力を受ける際吸引力さ
せる方向とは逆方向の端に位置するコアの励磁コイルの
励磁電流を遮断する励磁手段を備えたことを特徴とす
る。
ギャップを設けるとともに励磁コイルを装着したコアを
２個以上並設して各コアのエアギャップを並列させ、該
エアギャップ部の対向磁極面に対して夫々の磁極の方向
が対応し且つ互いの磁極の極性が交互に反対となるよう
にコア数に対して（±１）個の永久磁石を一定間隔離し
て固定した可動子を上記エアギャップ部に移動自在に配
置するとともに該可動子の両端を振動可能な支持手段で
支持したことを特徴とし、更に第３発明においては形成
する閉磁路の１個所にエアギャップを設けるとともに励
磁コイルを装着したコアを２個以上並設して各コアのエ
アギャップを並列させ、該エアギャップ部の対向磁極面
に対して夫々の磁極の方向が対応し且つ互いの磁極の極
性が交互に反対となるようにコア数に対して（−１）個
の永久磁石を一定間隔離して固定した可動子を上記エア
ギャップ部に移動自在に配置するとともに該可動子の両
端を振動可能な支持手段で支持し、可動子の永久磁石が
各エアギャップの磁極面から吸引力を受ける際吸引力さ
せる方向とは逆方向の端に位置するコアの励磁コイルの
励磁電流を遮断する励磁手段を備えたことを特徴とす
る。
以下実施例により夫々の発明を説明する。
実施例１ 本実施例１は第１発明に対応するもので、第１図に示す
ように日字型の積層型のコア１を用い、このコア１の中
足１ａの中央部にエアギャップ２を設け、このエアギャ
ップ２の上下両側には夫々励磁コイル５ａ，５ｂを挿着
してある。更にエアギャップ２にはコア１の側面に直交
する方向に移動自在に可動子３を配置してある。可動子
３は２個の永久磁石４ａ，４ｂを一定間隔離して固定し
てある。永久磁石４ａ，４ｂはエアギャップ２の対向磁
極面に対して磁極が対応し且つ互いの磁極の極性が反対
となるように可動子３に固定されている。
ように日字型の積層型のコア１を用い、このコア１の中
足１ａの中央部にエアギャップ２を設け、このエアギャ
ップ２の上下両側には夫々励磁コイル５ａ，５ｂを挿着
してある。更にエアギャップ２にはコア１の側面に直交
する方向に移動自在に可動子３を配置してある。可動子
３は２個の永久磁石４ａ，４ｂを一定間隔離して固定し
てある。永久磁石４ａ，４ｂはエアギャップ２の対向磁
極面に対して磁極が対応し且つ互いの磁極の極性が反対
となるように可動子３に固定されている。
ここで本実施例を上記従来例の対比において、記述すれ
ば、従来例のＥ型コアの中足のみを短くしたコアを２つ
接触させて、中央磁極にのみエアギャップ２を形成し、
このエアギャップ２に可動子３を従来例と９０゜回転さ
せた紙面と垂直方向に挿入した構成である。
ば、従来例のＥ型コアの中足のみを短くしたコアを２つ
接触させて、中央磁極にのみエアギャップ２を形成し、
このエアギャップ２に可動子３を従来例と９０゜回転さ
せた紙面と垂直方向に挿入した構成である。
更に第１図に示す如く、中央磁極としてのコア１の中足
１ａの幅は永久磁石４ａ，４ｂの奥行きと等しい寸法
に、磁性材料の打ち抜きによって形成され、コア１の積
層厚さは第２図に示すＡとなるが、この厚さＡは励磁コ
イル５ａ，５ｂによる磁束が飽和しない厚みに設定され
る。
１ａの幅は永久磁石４ａ，４ｂの奥行きと等しい寸法
に、磁性材料の打ち抜きによって形成され、コア１の積
層厚さは第２図に示すＡとなるが、この厚さＡは励磁コ
イル５ａ，５ｂによる磁束が飽和しない厚みに設定され
る。
次に第２図に示す永久磁石４ａ，４ｂ（ちなみにこの面
がＮＳ面となる。）の間隔Ｗは厚さＡに対して永久磁石
４ａ，４ｂ間が離れ過ぎても、近付き過ぎても中央磁極
に対する吸引力が小さくなるので、概ねＡ≒Ｗと設定さ
れる。（従来例での永久磁石４ａ，４ｂの間隔は本実施
例と同じＡ寸法で良い。） 而して第１図において可動子３の両端を振動可能なよう
に支持手段（図示せず）で支持して振幅中央位置で第３
図(a)に示す極性にエアギャップ２の対向磁極面が励磁
されるよう励磁コイル５ａ，５ｂに励磁電流を流すと、
永久磁石４ｂに図において左向きの吸引力が働き可動子
３は矢印Ｘ方向に駆動される。また逆方向の励磁電流を
励磁コイル５ａ，５ｂに流すとエアギャップ２の磁極面
の極性が反転するため、永久磁石４ａに右向きの吸引力
が働き、可動子３は矢印Ｙ方向に駆動される。従って励
磁電流の方向を交互に変えることにより可動子３は左右
に振動することになる。ここで、エアギャップ２のエア
ギャップ長はコア１を形成する日字型の磁性材料の抜き
寸法によって一義的に決まるので、エアキャップ長のば
らつきがないという利点を有するものである。
がＮＳ面となる。）の間隔Ｗは厚さＡに対して永久磁石
４ａ，４ｂ間が離れ過ぎても、近付き過ぎても中央磁極
に対する吸引力が小さくなるので、概ねＡ≒Ｗと設定さ
れる。（従来例での永久磁石４ａ，４ｂの間隔は本実施
例と同じＡ寸法で良い。） 而して第１図において可動子３の両端を振動可能なよう
に支持手段（図示せず）で支持して振幅中央位置で第３
図(a)に示す極性にエアギャップ２の対向磁極面が励磁
されるよう励磁コイル５ａ，５ｂに励磁電流を流すと、
永久磁石４ｂに図において左向きの吸引力が働き可動子
３は矢印Ｘ方向に駆動される。また逆方向の励磁電流を
励磁コイル５ａ，５ｂに流すとエアギャップ２の磁極面
の極性が反転するため、永久磁石４ａに右向きの吸引力
が働き、可動子３は矢印Ｙ方向に駆動される。従って励
磁電流の方向を交互に変えることにより可動子３は左右
に振動することになる。ここで、エアギャップ２のエア
ギャップ長はコア１を形成する日字型の磁性材料の抜き
寸法によって一義的に決まるので、エアキャップ長のば
らつきがないという利点を有するものである。
更に本実施例におけるダイアフラム支持間距離はＡ＋
（永久磁石の横長）×２であるに対して、従来例ではＷ
（≒Ａ）＋（永久磁石の横長）×２＋（外側磁極幅）×
２であるから、外側磁極幅の２倍だけ本実施例の方が短
くなって、可動子３に働く曲げモーメントを低減できる
のである。結果可動子３のフレームに軽量材が使用でき
且つ装置の小型化が可能となってポンプとしての駆動力
の増大が図れる。
（永久磁石の横長）×２であるに対して、従来例ではＷ
（≒Ａ）＋（永久磁石の横長）×２＋（外側磁極幅）×
２であるから、外側磁極幅の２倍だけ本実施例の方が短
くなって、可動子３に働く曲げモーメントを低減できる
のである。結果可動子３のフレームに軽量材が使用でき
且つ装置の小型化が可能となってポンプとしての駆動力
の増大が図れる。
また磁極の形成において、永久磁石４ａ，４ｂの一番長
い寸法である奥行きに相当する寸法を積層方向でなく、
鋼板の打ち抜きによって形成できる、中足１ａの幅によ
って形成せしめ、一方積層方向は励磁コイル５ａ，５ｂ
の磁束が飽和しない厚さで良いため、コア１の小型・軽
量化が図れるものである。第４図(a)乃至(c)は本実施例
をダイアフラムポンプに組み込んだ具体例を示してお
り、コア１はポンプ筐体６の中央部に収納され、ポンプ
筐体６の両側面の開口部には閉塞するように殻室筐体７
ａ，７ｂが固着され、この殻室筐体７ａ，７ｂの内向き
開口面とポンプ筐体６の外向き開口面との境界部には弾
性膜である所謂ダイアフラムゴム８ａ，８ｂが夫々張設
され、両筐体６と７ａ，７ｂとを分離してある。このダ
イアフラムゴム８ａ，８ｂと殻室筐体７ａ，７ｂとで形
成される空間が圧縮室９ａ，９ｂを構成する。ダイアフ
ラムゴム８ａ，８ｂは周縁を両筐体６と７ａ，７ｂの周
縁で挟着されたもので、中央にはセンタープレート１０
を介して上記の可動子３の端部を夫々連結して、可動子
３を左右方向に振動自在に支持している。殻室筐体７
ａ，７ｂには夫々吸入弁１１と吐出弁１２とを設けてあ
り、これら吸入弁１１、吐出弁１２はポンプ筐体６の外
周部に設けた吸入空気接続管１３、吐出空気接続管１４
によって連通した殻室筐体７ａ，７ｂ外側に設けた吸入
室１７、吐出室１５に夫々臨んでいる。吸入室１７，吐
出室１５は夫々吸入口（図示せず）、吐出口１６が設け
ている外壁体１８ａ，１８ｂにより形成されたものであ
る。
い寸法である奥行きに相当する寸法を積層方向でなく、
鋼板の打ち抜きによって形成できる、中足１ａの幅によ
って形成せしめ、一方積層方向は励磁コイル５ａ，５ｂ
の磁束が飽和しない厚さで良いため、コア１の小型・軽
量化が図れるものである。第４図(a)乃至(c)は本実施例
をダイアフラムポンプに組み込んだ具体例を示してお
り、コア１はポンプ筐体６の中央部に収納され、ポンプ
筐体６の両側面の開口部には閉塞するように殻室筐体７
ａ，７ｂが固着され、この殻室筐体７ａ，７ｂの内向き
開口面とポンプ筐体６の外向き開口面との境界部には弾
性膜である所謂ダイアフラムゴム８ａ，８ｂが夫々張設
され、両筐体６と７ａ，７ｂとを分離してある。このダ
イアフラムゴム８ａ，８ｂと殻室筐体７ａ，７ｂとで形
成される空間が圧縮室９ａ，９ｂを構成する。ダイアフ
ラムゴム８ａ，８ｂは周縁を両筐体６と７ａ，７ｂの周
縁で挟着されたもので、中央にはセンタープレート１０
を介して上記の可動子３の端部を夫々連結して、可動子
３を左右方向に振動自在に支持している。殻室筐体７
ａ，７ｂには夫々吸入弁１１と吐出弁１２とを設けてあ
り、これら吸入弁１１、吐出弁１２はポンプ筐体６の外
周部に設けた吸入空気接続管１３、吐出空気接続管１４
によって連通した殻室筐体７ａ，７ｂ外側に設けた吸入
室１７、吐出室１５に夫々臨んでいる。吸入室１７，吐
出室１５は夫々吸入口（図示せず）、吐出口１６が設け
ている外壁体１８ａ，１８ｂにより形成されたものであ
る。
次にダイアフラムポンプの具体例の動作を説明する。今
上述のように励磁コイル５ａ，５ｂに励磁電流を交互に
極性を反転させながら流して可動子３を左右に振動させ
ると可動子３の支持手段であるダイアフラムゴム８ａ，
８ｂが振動し、例えば可動子３が左方向に動いた場合右
側の圧縮室９ｂは容積が大きくなって、内部圧力が低下
し、そのため吸入弁１１が開いて空気が圧縮室９ｂ内に
流入し、他方左側の圧縮室９ａでは容積が小さくなり内
部圧力が高くなるため吐出弁１２が開き空気が外部に吐
出される。ダイアフラムゴム８ａ，８ｂが逆に右方向に
動いた場合には上述の動作とは反対の動作となり空気の
吸入、吐出を行う。而して可動子３の振動により空気の
吸入及び吐出が為されることになる。可動子３は両端が
ダイアフラムゴム８ａ，８ｂにより宙づり状態で支持さ
れるため、摺動部がなくて摩耗することなく振動でき寿
命が長くなる。
上述のように励磁コイル５ａ，５ｂに励磁電流を交互に
極性を反転させながら流して可動子３を左右に振動させ
ると可動子３の支持手段であるダイアフラムゴム８ａ，
８ｂが振動し、例えば可動子３が左方向に動いた場合右
側の圧縮室９ｂは容積が大きくなって、内部圧力が低下
し、そのため吸入弁１１が開いて空気が圧縮室９ｂ内に
流入し、他方左側の圧縮室９ａでは容積が小さくなり内
部圧力が高くなるため吐出弁１２が開き空気が外部に吐
出される。ダイアフラムゴム８ａ，８ｂが逆に右方向に
動いた場合には上述の動作とは反対の動作となり空気の
吸入、吐出を行う。而して可動子３の振動により空気の
吸入及び吐出が為されることになる。可動子３は両端が
ダイアフラムゴム８ａ，８ｂにより宙づり状態で支持さ
れるため、摺動部がなくて摩耗することなく振動でき寿
命が長くなる。
実施例２ 上記実施例１は日字型のコア１を用いたが、本実施例で
は第５図に示すように口型のコア１を用いその１辺の中
央にエアギャップ２を設けたもので、１個の励磁コイル
５をコア１に挿着してある。
は第５図に示すように口型のコア１を用いその１辺の中
央にエアギャップ２を設けたもので、１個の励磁コイル
５をコア１に挿着してある。
実施例３ 本実施例は第６図に示すようにコ字型のコア１を用いた
実施例で両脚辺の先端間の間隙を可動子３を配置するエ
アギャップ２としたものであり、実施例２と同様に１個
の励磁コイル５を挿着している。
実施例で両脚辺の先端間の間隙を可動子３を配置するエ
アギャップ２としたものであり、実施例２と同様に１個
の励磁コイル５を挿着している。
実施例４ 本実施例は第２発明にかかる実施例であって、上記実施
例２に用いたコア１を第７図に示すように３個並設して
用い夫々のエアギャップ２を並列させたもので、この並
列エアギャップ２で構成されたエアギャップ部に可動子
３をコア１の側面に直交する方向に配置し、その両端を
ダイアフラムゴムのような支持手段（図示せず）により
振動自在に支持させたものである。可動子３にはコア１
の個数に対して１個少ない永久磁石４ａ，４ｂを互いの
磁極が反対となるように一定間隔離して固定してある。
例２に用いたコア１を第７図に示すように３個並設して
用い夫々のエアギャップ２を並列させたもので、この並
列エアギャップ２で構成されたエアギャップ部に可動子
３をコア１の側面に直交する方向に配置し、その両端を
ダイアフラムゴムのような支持手段（図示せず）により
振動自在に支持させたものである。可動子３にはコア１
の個数に対して１個少ない永久磁石４ａ，４ｂを互いの
磁極が反対となるように一定間隔離して固定してある。
而して本実施例装置では第８図に示すように各コア１に
挿着した励磁コイル５1，５2，５3に夫々のエアギャッ
プ２の磁極面の極性が交互に異なるように励磁すると、
図において永久磁石４ａに中央のコア１のエアギャップ
２の磁極面からの吸引力が働き、また右端のコア１のエ
アギャップ２の磁極面からの吸引力が永久磁石４ｂに働
き可動子３は右方向の駆動される。又逆にそれぞれの励
磁コイル５1，５2，５3の励磁電流の方向を逆方向とす
ると、各コア１のエアギャップ２の磁極面の磁極が反転
し、左方向の吸引力が各永久磁石４ａ，４ｂに働くこと
になり、可動子３は左方向に駆動される。以上のことか
ら励磁電流の方向を交互に切り替えることにより可動子
３を左右に振動させることができるのである。
挿着した励磁コイル５1，５2，５3に夫々のエアギャッ
プ２の磁極面の極性が交互に異なるように励磁すると、
図において永久磁石４ａに中央のコア１のエアギャップ
２の磁極面からの吸引力が働き、また右端のコア１のエ
アギャップ２の磁極面からの吸引力が永久磁石４ｂに働
き可動子３は右方向の駆動される。又逆にそれぞれの励
磁コイル５1，５2，５3の励磁電流の方向を逆方向とす
ると、各コア１のエアギャップ２の磁極面の磁極が反転
し、左方向の吸引力が各永久磁石４ａ，４ｂに働くこと
になり、可動子３は左方向に駆動される。以上のことか
ら励磁電流の方向を交互に切り替えることにより可動子
３を左右に振動させることができるのである。
実施例５ 上記実施例４はコア１の個数ｎ（≧２）に対して永久磁
石の個数をｎ−１としたものであるが、本実施例はコア
１の個数ｎ（≧２）に対して永久磁石の個数をｎ＋１と
したものであり、第９図に示すように夫々に励磁コイル
５1，５2を挿着した２個のコア１を並設し、可動子３に
は一定間隔離して永久磁石４ａ，４ｂ，４ｃを固定し、
夫々の永久磁石４ａ，４ｂ，４ｃの磁極の極性の向きを
交互に異ならしている。この実施例の場合は２個の永久
磁石が各エアギャップ２の磁極面に吸引されるのに寄与
するものである。
石の個数をｎ−１としたものであるが、本実施例はコア
１の個数ｎ（≧２）に対して永久磁石の個数をｎ＋１と
したものであり、第９図に示すように夫々に励磁コイル
５1，５2を挿着した２個のコア１を並設し、可動子３に
は一定間隔離して永久磁石４ａ，４ｂ，４ｃを固定し、
夫々の永久磁石４ａ，４ｂ，４ｃの磁極の極性の向きを
交互に異ならしている。この実施例の場合は２個の永久
磁石が各エアギャップ２の磁極面に吸引されるのに寄与
するものである。
実施例６ 本実施例は第３発明に対応する実施例であって、その構
造は実施例４の構造と同じでコア１の数ｎに対して永久
磁石の個数が１個少ないｎ−１個の構造に適用され、そ
の励磁回路を第１０図に示すように構成している点に特
徴を有する。つまり右端と左端のコア１に挿着した励磁
コイル５1,５3の励磁回路に整流器Ｄａ，Ｄｂを励磁方
向が互いに逆方向となるように挿入してある。
造は実施例４の構造と同じでコア１の数ｎに対して永久
磁石の個数が１個少ないｎ−１個の構造に適用され、そ
の励磁回路を第１０図に示すように構成している点に特
徴を有する。つまり右端と左端のコア１に挿着した励磁
コイル５1,５3の励磁回路に整流器Ｄａ，Ｄｂを励磁方
向が互いに逆方向となるように挿入してある。
而して交流電源ＡＣの極性が第１１図に示す正の時ａ、
左端の励磁コイル５１には励磁電流が流れるが、右端の
励磁コイル５３には励磁電流が遮断されて流れない。逆
に交流電源ＡＣの極性が第１１図に示す負の時ｂ、左端
の励磁コイル５１には励磁電流が遮断されて流れない
が、右端の励磁コイル５３には励磁電流が流れる。
左端の励磁コイル５１には励磁電流が流れるが、右端の
励磁コイル５３には励磁電流が遮断されて流れない。逆
に交流電源ＡＣの極性が第１１図に示す負の時ｂ、左端
の励磁コイル５１には励磁電流が遮断されて流れない
が、右端の励磁コイル５３には励磁電流が流れる。
この結果第１２図(a)に示すように電源極性が正の場
合、左端の励磁コイル５１及び中央の励磁コイル５２が
励磁され、右端の励磁コイル５３が励磁されない状態と
なる。この時中央の励磁コイル５２と励磁方向が左端の
励磁コイル５１と逆となるように巻装しておれば、図示
するように夫々の対応するエアギャップ２２の磁極面の
磁極は異なる極性となり可動子３の永久磁石４ａ，４ｂ
を左方向に吸引する力が生じることになる。又電源極性
が負の場合には右端の励磁コイル５３及び中央の励磁コ
イル５２が励磁され、左端の励磁コイル５１が励磁され
ない状態となる。この時中央の励磁コイル５２の励磁方
向が右端の励磁コイル５３と逆となるように巻装してお
れば、図示するように夫々の対応するエアギャップ２の
磁極面の磁極は異なる極性となり可動子３の永久磁石４
ａ，４ｂを右方向に吸引する力が生じることになる。結
果交流電源ＡＣを電源として左右に可動子３を振動させ
ることができることになる。
合、左端の励磁コイル５１及び中央の励磁コイル５２が
励磁され、右端の励磁コイル５３が励磁されない状態と
なる。この時中央の励磁コイル５２と励磁方向が左端の
励磁コイル５１と逆となるように巻装しておれば、図示
するように夫々の対応するエアギャップ２２の磁極面の
磁極は異なる極性となり可動子３の永久磁石４ａ，４ｂ
を左方向に吸引する力が生じることになる。又電源極性
が負の場合には右端の励磁コイル５３及び中央の励磁コ
イル５２が励磁され、左端の励磁コイル５１が励磁され
ない状態となる。この時中央の励磁コイル５２の励磁方
向が右端の励磁コイル５３と逆となるように巻装してお
れば、図示するように夫々の対応するエアギャップ２の
磁極面の磁極は異なる極性となり可動子３の永久磁石４
ａ，４ｂを右方向に吸引する力が生じることになる。結
果交流電源ＡＣを電源として左右に可動子３を振動させ
ることができることになる。
［発明の効果］ 本発明は励磁コイルを装着したコアで形成される閉磁路
の１個所にエアギャップを設けてあるから、該エアギャ
ップ長が磁性材料の打ち抜き寸法によって一義的に定ま
り、その上該エアギャップの対向磁極面に対して夫々の
磁極の方向が対応し且つ互いの磁極の極性が反対となる
ように２個の永久磁石を一定間隔離して固定した可動子
を上記エアギャップにコア側面に直交する方向に移動自
在に配置するとともに該可動子の両端を振動可能に支持
手段で支持した構成としているので、組み立て時エアギ
ャップのばらつきがなく、吐出空気量のばらつきのない
エアギャップを構成できる効果を奏する。しかも上記の
ように可動子を上記エアギャップにコア側面に直交する
方向に移動自在に配置するとともに該可動子の両端を振
動可能に支持手段で支持したものであるから可動子の振
動方向の寸法を短くでき、幅の狭い処への収納が可能と
なりポンプ装置の小型化が可能となるものであって、し
かも永久磁石に加わる吸引力による可動子のフレームに
対する曲げトルクを小さくできて可動子のフレームの軽
量化が可能となり、結果駆動力の増加が図れ高効率の装
置が実現できるという効果を奏し、且つまた可動子の振
動方向をコア側面に直交させることによってコアの積層
厚を薄くすることが可能となり、ポンプの小型、軽量化
が図れるという効果を奏する。
の１個所にエアギャップを設けてあるから、該エアギャ
ップ長が磁性材料の打ち抜き寸法によって一義的に定ま
り、その上該エアギャップの対向磁極面に対して夫々の
磁極の方向が対応し且つ互いの磁極の極性が反対となる
ように２個の永久磁石を一定間隔離して固定した可動子
を上記エアギャップにコア側面に直交する方向に移動自
在に配置するとともに該可動子の両端を振動可能に支持
手段で支持した構成としているので、組み立て時エアギ
ャップのばらつきがなく、吐出空気量のばらつきのない
エアギャップを構成できる効果を奏する。しかも上記の
ように可動子を上記エアギャップにコア側面に直交する
方向に移動自在に配置するとともに該可動子の両端を振
動可能に支持手段で支持したものであるから可動子の振
動方向の寸法を短くでき、幅の狭い処への収納が可能と
なりポンプ装置の小型化が可能となるものであって、し
かも永久磁石に加わる吸引力による可動子のフレームに
対する曲げトルクを小さくできて可動子のフレームの軽
量化が可能となり、結果駆動力の増加が図れ高効率の装
置が実現できるという効果を奏し、且つまた可動子の振
動方向をコア側面に直交させることによってコアの積層
厚を薄くすることが可能となり、ポンプの小型、軽量化
が図れるという効果を奏する。
更に第２発明では形成する閉磁路の１個所にエアギャッ
プを設けるとともに励磁コイルを装着したコアを２個以
上並設して各コアのエアギャップを並列させ、該エアギ
ャップ部の対向磁極面に対して夫々の磁極の極性の方向
が対応し且つ互いの磁極が交互に反対となるようにコア
数に対して（±１）個の永久磁石を一定間隔離して固定
した可動子を上記エアギャップ部に移動自在に配置する
とともに該可動子の両端を振動可能な支持手段で支持し
たものであるから、上述の効果に併せて励磁コイルの必
要アンペアターンに対して励磁コイルを分割する形とな
って、１個当たりの励磁コイルを小さくでき、その結果
細いポンプ装置の実現も可能となり、また大きな駆動力
を得るのもコア及び励磁コイルの数を増やすだけで良く
簡単となるという効果を奏する。
プを設けるとともに励磁コイルを装着したコアを２個以
上並設して各コアのエアギャップを並列させ、該エアギ
ャップ部の対向磁極面に対して夫々の磁極の極性の方向
が対応し且つ互いの磁極が交互に反対となるようにコア
数に対して（±１）個の永久磁石を一定間隔離して固定
した可動子を上記エアギャップ部に移動自在に配置する
とともに該可動子の両端を振動可能な支持手段で支持し
たものであるから、上述の効果に併せて励磁コイルの必
要アンペアターンに対して励磁コイルを分割する形とな
って、１個当たりの励磁コイルを小さくでき、その結果
細いポンプ装置の実現も可能となり、また大きな駆動力
を得るのもコア及び励磁コイルの数を増やすだけで良く
簡単となるという効果を奏する。
また第３発明にあっては形成する閉磁路の１個所にエア
ギャップを設けるとともに励磁コイルを装着したコアを
２個以上並設して各コアのエアギャップを並列させ、該
エアギャップ部の対向磁極面に対して夫々の磁極の磁性
の方向が対応し且つ互いの磁極が交互に反対となるよう
にコア数に対して（−１）個の永久磁石を一定間隔離し
て固定した可動子を上記エアギャップ部に移動自在に配
置するとともに該可動子の両端を振動可能な支持手段で
支持し、可動子の永久磁石が各エアギャップの磁極面か
ら吸引力を受ける際吸引力させる方向とは逆方向の端に
位置するコアの励磁コイルの励磁電流を遮断する励磁手
段を備えたので、上述の効果に併せて、駆動力に関係の
無い励磁コイルには無駄な電流を流すことが無くなり、
電流のロスが少なく、効率を一層高めることのができる
という効果を奏する。
ギャップを設けるとともに励磁コイルを装着したコアを
２個以上並設して各コアのエアギャップを並列させ、該
エアギャップ部の対向磁極面に対して夫々の磁極の磁性
の方向が対応し且つ互いの磁極が交互に反対となるよう
にコア数に対して（−１）個の永久磁石を一定間隔離し
て固定した可動子を上記エアギャップ部に移動自在に配
置するとともに該可動子の両端を振動可能な支持手段で
支持し、可動子の永久磁石が各エアギャップの磁極面か
ら吸引力を受ける際吸引力させる方向とは逆方向の端に
位置するコアの励磁コイルの励磁電流を遮断する励磁手
段を備えたので、上述の効果に併せて、駆動力に関係の
無い励磁コイルには無駄な電流を流すことが無くなり、
電流のロスが少なく、効率を一層高めることのができる
という効果を奏する。
第１図は第１発明の実施例１の概略構成を示す一部破断
省略した斜視図、第２図は同上の仕様の説明図、第３図
は同上の動作説明図、第４図(a)(b)及び(c)は同上の具
体例の水平断面図、垂直断面図、α−α′断面図、第５
図は第１発明の実施例２の概略構成を示す一部破断省略
した斜視図、第６図は第１発明の実施例３の概略構成を
示す一部破断省略した斜視図、第７図は第２発明に対応
する実施例４の概略構成を示す斜視図、第８図は同上の
動作説明図、第９図は第２発明に対応する実施例５の概
略構成を示す斜視図、第１０図は第３発明に対応する実
施例６の概略構成説明図、第１１図及び第１２図は同上
の動作説明図、第１３図は従来例の一部破断省略した斜
視図、第１４図〜第１５図は同上の説明図、第１６図は
別の従来例の一部破断省略した斜視図であり、１はコ
ア、２はエアギャップ、３は可動子、４ａ，４ｂ，４ｃ
は永久磁石、５，５１…は励磁コイル、８はダイアフラ
ムゴム、Ｄ１，Ｄ２は整流器である。
省略した斜視図、第２図は同上の仕様の説明図、第３図
は同上の動作説明図、第４図(a)(b)及び(c)は同上の具
体例の水平断面図、垂直断面図、α−α′断面図、第５
図は第１発明の実施例２の概略構成を示す一部破断省略
した斜視図、第６図は第１発明の実施例３の概略構成を
示す一部破断省略した斜視図、第７図は第２発明に対応
する実施例４の概略構成を示す斜視図、第８図は同上の
動作説明図、第９図は第２発明に対応する実施例５の概
略構成を示す斜視図、第１０図は第３発明に対応する実
施例６の概略構成説明図、第１１図及び第１２図は同上
の動作説明図、第１３図は従来例の一部破断省略した斜
視図、第１４図〜第１５図は同上の説明図、第１６図は
別の従来例の一部破断省略した斜視図であり、１はコ
ア、２はエアギャップ、３は可動子、４ａ，４ｂ，４ｃ
は永久磁石、５，５１…は励磁コイル、８はダイアフラ
ムゴム、Ｄ１，Ｄ２は整流器である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 隆英 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 渡里 義衛 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 中山 敏 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−84604（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−17981（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−42448（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (6)
- 【請求項１】励磁コイルを装着したコアで形成される閉
磁路の１個所にエアギャップを設け、該エアギャップの
対向磁極面に対して夫々の磁極の方向が対応し且つ互い
の磁極の極性が反対となるように２個の永久磁石を一定
間隔離して固定した可動子を上記エアギャップにコア側
面に直交する方向に移動自在に配置するとともに該可動
子の両端を振動可能に支持手段で支持したことを特徴と
する電磁式ポンプ駆動装置。 - 【請求項２】前記エアギャップのエアギャップ長がコア
寸法のみによって定まることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電磁式ポンプ駆動装置。 - 【請求項３】前記支持手段を外側に圧縮室が設けられた
弾性膜で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の電磁式ポンプ駆動装置。 - 【請求項４】外周に連続した包囲磁路を形成し内部にエ
アギャップを形成し、該エアギャップの両側または片側
の磁路部位に１乃至複数の励磁コイルを巻装したコアを
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
磁式ポンプ駆動装置。 - 【請求項５】形成する閉磁路の１個所にエアギャップを
設けるとともに励磁コイルを装着したコアを２個以上並
設して各コアのエアギャップを並列させ、該エアギャッ
プ部の対向磁極面に対して夫々の磁極の方向が対向し且
つ互いの磁極の極性が交互に反対となるようにコア数に
対して（±１）個の永久磁石を一定間隔離して固定した
可動子を上記エアギャップ部に移動自在に配置するとと
もに該可動子の両端を振動可能な支持手段で支持したこ
とを特徴とする電磁式ポンプ駆動装置。 - 【請求項６】形成する閉磁路の１個所にエアギャップを
設けるとともに励磁コイルを装着したコアを２個以上並
設して各コアのエアギャップを並列させ、該エアギャッ
プ部の対向磁極面に対して夫々の磁極の方向が対応し且
つ互いの磁極の極性が交互に反対となるようにコア数に
対して（−１）個の永久磁石を一定間隔離して固定した
可動子を上記エアギャップ部に移動自在に配置するとと
もに該可動子の両端を振動可能な支持手段で支持し、可
動子の永久磁石が各エアギャップの磁極面から吸引力を
受ける際吸引させる方向とは逆方向の端に位置するコア
の励磁コイルの励磁電流を遮断する励磁手段を備えたこ
とを特徴とする電磁式ポンプ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211301A JPH063190B2 (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 電磁式ポンプ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211301A JPH063190B2 (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 電磁式ポンプ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6270673A JPS6270673A (ja) | 1987-04-01 |
| JPH063190B2 true JPH063190B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16603675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211301A Expired - Lifetime JPH063190B2 (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 電磁式ポンプ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063190B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085264A1 (fr) * | 2002-04-08 | 2003-10-16 | Techno Takatsuki Co., Ltd. | Pompe de type a diaphragme electromagnetique vibratoire |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0424152Y2 (ja) * | 1987-07-17 | 1992-06-05 | ||
| DE102004010847A1 (de) * | 2004-03-05 | 2005-09-22 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Lineare Antriebseinrichtung mit Magnetjochkörper und permanentmagnetischem Ankerkörper |
| GB2436400B (en) * | 2006-03-25 | 2011-11-30 | Hymatic Eng Co Ltd | Electromagnetic Transducer Apparatus |
| CN102410183B (zh) * | 2010-09-16 | 2016-09-14 | 吴小平 | 对偶动磁式薄腔微行程增压泵 |
| CN103470481B (zh) * | 2013-09-24 | 2015-08-05 | 江苏大学 | 一种双向电磁隔膜泵 |
| DE102016008783A1 (de) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Knf Flodos Ag | Oszillierende Verdrängerpumpe mit elektrodynamischem Antrieb und Verfahren zu deren Betrieb |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598912Y2 (ja) * | 1979-09-12 | 1984-03-21 | 日産自動車株式会社 | 衝撃吸収バンパ構造 |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP60211301A patent/JPH063190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085264A1 (fr) * | 2002-04-08 | 2003-10-16 | Techno Takatsuki Co., Ltd. | Pompe de type a diaphragme electromagnetique vibratoire |
| KR100900034B1 (ko) * | 2002-04-08 | 2009-06-01 | 가부시키가이샤 테크노다카쓰키 | 전자 진동형 다이어프램 펌프 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6270673A (ja) | 1987-04-01 |
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|---|---|---|
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