JPS626301Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は永久磁石を可動子とする電磁往復駆動
装置により、ダイヤフラムを駆動して作動室を介
して流体を吸込吐出するダイヤフラムポンプに関
するものである。

従来空気、水等の圧送若しくは付圧には種々の
ポンプが使用されているが、ダイヤフラムの駆動
によるダイヤフラムポンプは比較的小型および構
造簡単であるため広く使用されている。而してダ
イヤフラムを駆動する駆動源としては回転機と往
復機とがある。この内前者は例えば電動機からク
ランクおよびコネクテイングロツドを介してダイ
ヤフラムを駆動するのであるが、この場合ダイヤ
フラムへの動力伝達手段の占めるスペースが比較
的大であるため、装置全体が大型化する欠点があ
る。このため往復機により直接ダイヤフラムを駆
動する型式が重視され、就中電磁駆動方式による
ものが多数使用されるに至つてきている。電磁駆
動方式は大別して可動コイル式と可動磁石式とが
あり、各々特長点がある。しかしながら可動コイ
ル式のポンプにおいては、吐出風量が大になると
吐出力が急激に低下するため使用不能になる欠点
があるのに対し、可動磁石式のポンプはこの傾向
が少ないので有利である。而して可動磁石式の駆
動方式としては、例えばヨーク内に２個のコイル
を直列に設けて同方向の磁束を発生させて、通電
方向の切換えによつて可動永久磁石を往復駆動さ
せるものがある。この装置においては、直流電源
と切換スイツチとの組合せにより電源しか使用で
きず、商用交流電源が使用できない不便がある。
また動作終端におけるヨークと可動永久磁石との
接触時に動作が最大となり、動作初期および中期
は動作力が小さいという永久磁石３の位置による
バラツキ、すなわち動作特性の非線形性、および
ヨークと永久磁石の接触による騒音発生等の欠点
がある。従つてダイヤフラムポンプ所定の特性が
充分に発揮できない原因にもなつている。

上記欠点を解消すべき改善例として第１図に示
すダイヤフラムポンプがある。同図において、４
５は各々ヨークであり、中間の中空円板状のヨー
ク５を中空椀状の端部ヨーク４により挾着して一
体に形成する。ヨーク４内には電磁コイル６を嵌
装し、相隣る部分に同方向の磁束が発生するよう
に設け、交流電源若しくは極性切換スイツチを介
して直流電源と電気的に接続する。次にヨーク
４，５内には、可動子７を軸方向摺動自在に介装
する。可動子７は軸方向に着磁した永久磁石８の
両端に磁極片９を装着して形成し、かつ軸１０を
固着してヨーク４端部に介装した側板１１を貫通
させる。次にヨーク４の端部には支持部材１２を
固着してダイヤフラム１３を側板１４によつて挾
着すると共に、前記軸１０とダイヤフラム１３と
を結合する。而して支持部材１２には吸込口１５
を、側板１４には吸込弁１６および吐出弁１７を
夫々設ける。支持部材１２の端部には中央部に隔
壁１８を設けた端板１９を固着し、吸込室２０お
よび吐出室２１を形成する。而して支持部材１２
には吸込口１５とを連通すべき連通口２２を設け
る。一方吐出室２１には外部に連通する吐出口２
３を設ける。次に２４は作動室であり、側板１４
とダイヤフラム１３とで形成する。

次に上記構成により第１図において例えば電磁
コイル６に交流電源に接続すると、軸方向交番磁
界により可動子７が軸方向に交互に往復動するか
ら、軸１０を介して結合状態にあるダイヤフラム
１３を駆動する。従つて作動室２４の容積変動に
より、吸込口１５から連通口２２を経て吸込室２
０内に吸込んだ流体を、吐出室２１を介して吐出
口２３から間欠的に吐出するのである。このダイ
ヤフラムポンプは、(1)商用交流電源により簡単に
動力源が得られる、(2)騒音を防止できる（可動子
の往復動におけるストロークは入力電気エネルギ
ーによつてある値に定まるが、側板１１の位置を
適宜定めれば、側板１１と可動子７との接触を回
避できる）、(3)ダイヤフラムを直接駆動するの
で、ポンプ全体が小形となり、かつ効率が高い、
(4)永久磁石より発生する磁束は動作の略全ストロ
ークにおいてヨークと均等に結合するので、動作
特性の線形性が良好であり、ダイヤフラムの特性
を最大限に発揮し得る、という多くの利点を有す
る。

しかしながらこのダイヤフラムポンプにも、コ
イル６への通電に起因する発熱が生じ、この発熱
により装置の温度が上昇するという問題がある。

本考案の目的は、上記問題点を解消し、装置の
温度上昇を防止したダイヤフラムポンプを提供す
ることである。

第２図は本考案の実施例を示す縦断面図であり
同一部分は第１図と同一の参照符号で示す。同図
において２５はエアクリーナであり、ヨーク４の
外周部に装着し、ヨーク４とコイル６との間に形
成される空間２６と吸込口１５ａを介して連通す
る。而して空間２６は更にヨーク４に設けた連通
口２７を介して作動室２４と連通させるのであ
る。

上記の構成によりコイル６に通電すれば、エア
クリーナ２５より、ヨーク４に設けた吸込口１５
ａから空気を吸込み、左右の作動室２４により吐
出口２３から付圧吐出するのである。この場合吸
込空気はコイル６を収容する空間２６を経て作動
室２４に吸込まれるから、コイル６の通電により
発生するジユール熱を容易に系外に排出すること
ができる。また吸込口１５ａに連通するエアクリ
ーナ２５は左右作動室２４に均等にバランスして
いるため、一方の作動室２４のみに負荷が加わる
ことがない。

第３図は本考案の他の実施例を示す一部拡大断
面図であり、吸込口１５ｂを中央磁極４ａに設け
たものである。而して吸込吐出作用は前記実施例
と同一である。

本実施例においては、吸込室および吐出室を設
けて、各々吸込弁および吐出弁に臨ませたが、上
記吸込室および吐出室を省略して直接吸込口およ
び吐出口と連通させてもよい。また可動子、ヨー
ク、作動室等の横断面形状は円形正方形等の他、
他の幾何学形状とすることができまたヨークとの
関係において可動子の摺動が可能である限り必ら
ずしも横断面形状が一様なものに限定されること
はない。なお使用流体は空気のみでなく、コイル
その他の構成部分との干渉を防止する限り、水そ
の他の流体に広く適用できることは勿論である。
以上に述べた通り、本考案は、吸込流体を各コイ
ル収容空間を経て各作動室に送り込むので、２つ
のコイルの発熱を均等に防止することができると
いう効果が得られる。また本考案によれば、吸込
流体は駆動装置の内部に吸込まれ、コイルのみな
らずヨークをも冷却するので、装置全体の温度上
昇防止に貢献することができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のダイヤフラムポンプの縦断面
図、第２図は本考案の実施例を示す縦断面図、第
３図は同他の実施例を示す一部拡大断面図であ
る。 ４……ヨーク、４ａ……中央磁極、６……コイ
ル、７……可動子、１３……ダイヤフラム、１
５，１５ａ，１５ｂ……吸込口、２４……作動
室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 軸を含む平面における縦断面端面形状を略Ｅ
   形に形成した強磁性材料からなるヨーク内に、
   ２個のコイルを相隣る部分に同極が発生するよ
   うに配設し、ヨーク中央部には軸方向にＮ，Ｓ
   磁極が現われる永久磁石の両端部に磁極片を固
   着して形成した可動子を軸方向摺動自在に嵌装
   して往復駆動装置を形成し、該往復駆動装置の
   両端部にダイヤフラムを構成要素とする作動室
   を含むポンプ装置を接続し、前記可動子を軸を
   介して前記ダイヤフラムと連結し、前記ヨーク
   に前記２個のコイルを収容する空間の各々と連
   通する流体吸込口を設けると共に前記ヨークの
   端部磁極部の各々に該空間の各々をそれぞれ前
   記ポンプ装置の作動室の各々と連通させる連通
   口を設けたことを特徴とするダイヤフラムポン
   プ。 ２ 流体吸込口をヨークの中央磁極部の両側に設
   けた実用新案登録請求の範囲第１項記載のダイ
   ヤフラムポンプ。 ３ 流出吸込口をヨークの中央磁極部に設けた実
   用新案登録請求の範囲第１項記載のダイヤフラ
   ムポンプ。