JPH0421073B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は可動磁石式ダイヤフラムポンプに関す
る。さらに詳しくはダイヤフラムに連結された振
動子と、この振動子の外周部に設けられた電磁コ
イルとの磁気的相互作用によつて振動子を往復運
動させることにより、これに連動したダイヤフラ
ムを往復運動させ、さらにこれに連動して流体を
吸引しその後吐出する可動磁石式ダイヤフラムポ
ンプに関する。

本装置は主として養魚水槽、庭池養魚および浄
化槽における酸素補給、あるいは公害監視におけ
る検査ガスのサンプリングなどに利用されてい
る。

［従来の技術］ 従来、この種のダイヤフラムポンプとしては特
開昭54−84603号公報に記載のものがある。かか
るダイヤフラムポンプの概要を第４図に示す。

第４図において、２１はヨークであり、その縦
断面の第４図で示す上半部および下半部（以下、
上、下、左、右は第１〜４図におけるものを示
す）がＥ字型をした軸対称の円筒状のものであ
り、その中心軸部は中空となつている。またヨー
ク２１の材料としてはFeなどの強磁性材料が使
用されている。そしてヨーク２１の右半部および
左半部にはそれぞれヨーク２１の内面に接してヨ
ーク２１と同一の中心軸を有する横断面がドーナ
ツ状の円筒状電磁コイル２２ａ，２２ｂが設けら
れている。そしてヨーク２１の中心部にはヨーク
２１の長手方向に沿つてヨーク２１より少し短い
円柱状の振動子２３がヨーク２１と中心軸が同一
となるように設けられていて、振動子２３の右端
および左端はヨーク２１の右端および左端近くま
で伸びて形成されている。そして振動子２３に
は、右端がＮ極となり左端がＳ極となつている鋳
造磁石などからなる永久磁石２４が設けられてお
り、該永久磁石２４の両端面上には等方性の磁性
体である磁極片２７ａ，２７ｂが固定されてい
る。また振動子２３が固定されていて、振動子２
３の中心軸にそつて形成されている支持軸２５の
両端部には、ダイヤフラム２６ａ，２６ｂが固定
されている。

そして電磁石コイル２２ａ，２２ｂに通電した
交流電流の或る半波間においては、ヨーク２１の
内周端に第４図においてＮ，Ｓで示された極性の
磁極が現われ、そしてつぎの半波間においては、
同様にＮ，Ｓで示された極性の磁極が現われるよ
うになつている。

かかる構成からなるダイヤフラムポンプにおい
ては、電磁コイル２２ａ，２２ｂに交流電流を通
電することによつて、ヨーク２１の内周端に生じ
た磁極と振動子２３の両端に生じたＮ極およびＳ
極の磁極との間に磁気的相互作用が生じ、これに
より振動子２３は先の半波間で右方へ動かされ、
つぎの半波間で左方へ動かされる。このようにし
て振動子２３が、通電した交流電流の周期に同期
して左右方向に振動し、これに連動してダイヤフ
ラム２６ａ，２６ｂも振動する。そしてダイヤフ
ラム２６ａの右方およびダイヤフラム２６ｂの左
方に設けられている作動室（図示せず）内の流体
に規則的な圧力変動を与え、作動室内に流体を吸
引し、あるいは作動室外に流体を吐出することに
よつて前記ダイヤフラムポンプがポンプとして機
能する。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記従来のダイヤフラムポンプにおいては、支
持軸２５に取り付けられた鋳造磁石などからなる
永久磁石２４の残留磁化を強くするために磁石の
パーミアンス係数を大きくする必要があり、した
がつて寸法の長い永久磁石が使用されており、さ
らにまたヨーク２１の左端部および右端部の内周
端に生じる磁極と永久磁石２４のＳ極およびＮ極
との間に働く磁気力を強めるために、永久磁石２
４の左端面上および右端面上に、等方性の磁極片
２７ａ，２７ｂが設けられているので、振動子２
３の重量は非常に大きなものとなる。

したがつてダイヤフラムの弾撥力および振動子
２３の重量などによつて定まる振動子２３の固有
振動数が例えば40Hz以下にもなつてしまい、電磁
コイル２２ａ，２２ｂに通電される交流電流の周
波数（50Hzまたは60Hz）に同調させることができ
ず、これによつて交流電流の交番変化と振動子の
振動とが共振状態となることによりダイヤフラム
ポンプの吐出能力が急上昇するという状態がえら
れず、ダイヤフラムポンプの駆動効率が悪いとい
う問題がある。

本発明は以上のような問題点を解決するために
なされたもので、振動子の重量を小さくするとと
もに電磁コイルと振動子との磁気的相互作用力を
増大させることによつて交流電流の交番変化と振
動子の振動との共振状態を達成しポンプの駆動効
率を上昇させた可動磁石式ダイヤフラムポンプを
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の可動磁石式ダイヤフラムポンプは、電
磁コイルと、該電磁コイル内に挿入され、ダイヤ
フラムに連結され、かつ一対の永久磁石が設けら
れている振動子とが装着されており、前記振動子
における前記電磁コイルのＳ極およびＮ極に対応
する部分に第１の永久磁石および第２の永久磁石
が離間して設けられており、これらの両永久磁石
の相対する側の軸線方向における磁極の極性が同
一であり、かつ前記電磁コイルと前記振動子との
あいだに磁性体からなるステートコアが介装され
てなるダイヤフラムポンプにおいて、前記第１の
永久磁石および第２の永久磁石に、これらの永久
磁石の磁極と前記電磁コイルのＳ極およびＮ極の
それぞれとの間に磁束密度が大きい作用磁界を形
成すべきマグネツトシユーが設けられてなること
を特徴としている。

［実施例］ 以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す吐出量が毎分
10程度の可動磁石式ダイヤフラムポンプの一部
断面図である。第１図において１は横断面がドー
ナツ状となつている電磁コイルであり、その中心
部に形成されている中空部の回りに沿つて導線が
捲回されている。そして電磁コイル１の外周部に
は電磁コイル１を覆う形でかつこれと中心軸を共
通とするように0.3mmの硅素鋼板を螺旋状に捲回
したものからなる厚さが約１mmの円筒状のヨーク
コア３が設けられている。

そして電磁コイル１の内周面および第１図で示
す左および右（以下左、右、上、下とは第１図に
おけるものを示す）の両端面上には、これに接す
る形で一様な厚さが２〜３mmである縦断面の上、
下の各半部がＵ字形となつている66ナイロンから
なるボビン２が設けられている。そしてボビン２
の左、右両端面上には、それぞれこれらに接する
形でドーナツ板状の厚さ0.5mmの硅素鋼板を数枚
積層したものからなる右側のヨークプレートコア
４ａと左側のヨークプレートコア４ｂが固設され
ている。そしてヨークプレートコア４ａ，４ｂは
ボビン２の内周面より少し中心軸方向へ突出して
いる。そしてヨークプレートコア４ａの右端面お
よびヨークプレートコア４ｂの左端面上にはそれ
ぞれこれらに接してポリカーボネートからなる略
ドーナツ板状の同型である右側のサイドプレート
５ａおよび左側のサイドプレート５ｂが設けられ
ている。そしてサイドプレート５ａの右側および
サイドプレート５ｂの左側には内径がヨークプレ
ートコア４ａ，４ｂの外径より少し小さい凹部が
形成されている。

そして電磁コイル１とボビン２とヨークコア３
とヨークプレートコア４ａ，４ｂとが前記２つの
サイドプレート５ａ，５ｂにより適宜手段で連結
されることにより挾持されている。そして電磁コ
イル１の中心軸部には、中心軸方向に延びて形成
されている振動子（後述）の支持軸６が設けられ
ており、支持軸６の前記ヨークプレート４ａ，４
ｂの内周端に対応する部分にはそれぞれ短円柱状
の右側の第１の永久磁石であるフエライト磁石７
ａおよび左側の第２の永久磁石であるフエライト
磁石７ｂが適宜手段により固定して設けられてい
る。そしてフエライト磁石７ａ，７ｂの中心軸は
支持軸６の中心軸に一致している。さらにフエラ
イト磁石７ａ，７ｂの相対向する面の軸線方向に
おける磁極の極性はともにＳ極となつており、し
たがつてこれらの反対面の磁極の極性はＮ極とな
つている。

そしてフエライト磁石７ａ，７ｂのそれぞれの
左、右両端面上には、これに接する形で、円板状
であつて厚さが0.5mmの等方性磁性体である硅素
鋼板を数枚積層したものからなるマグネツトシユ
ー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが適宜手段により固定
して設けられており、マグネツトシユー８ａ，８
ｂ，８ｃ，８ｄのそれぞれの外周端面は面一に形
成されている。そして最左端に設けられているマ
グネツトシユー８ａの左端面はヨークプレートコ
ア４ｂの左端面より左方に約10mmの範囲内で移動
できるように適宜手段により制動されていて、ま
た同様に最右端にあるマグネツトシユー８ｄの右
端面はヨークプレートコア４ａの右端面より右方
に約10mmの範囲内で移動できるようになつてい
る。また同時にマグネツトシユー８ｂの右端面は
ヨークプレートコア４ｂの左端面より右方に約14
mmの範囲内で移動できるようになつており、マグ
ネツトシユー８ｃの左端面はヨークプレートコア
４ａの右端面より左方に約14mmの範囲内で移動で
きるようになつている。

そしてマグネツトシユー８ｂとマグネツトシユ
ー８ｃの間には中心軸が支持軸６の中心軸に一致
していて厚さが0.3mmの硅素鋼板を螺旋状に捲回
して全体の厚さが約１mmとなつている円筒状のポ
ールコア９が設けられており、ポールコア９の左
および右の端面はそれぞれマグネツトシユー８ｂ
の右端面およびマグネツトシユー８ｃの左端面に
当接している。そしてポールコア９の外周面はフ
エライト磁石７ａ，７ｂの外周面とほぼ面一とな
るようになつている。そしてこれらの外周面とヨ
ークプレートコア４ａ，４ｂの内周面との間には
約１mm程度の〓間が形成されている。そして支持
軸６とフエライト磁石７ａ，７ｂとマグネツトシ
ユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄとポールコア９とか
ら振動子１０が構成されている。そしてポールコ
ア９とボビン２の間であつてボビン２のほぼ中央
部には、中心軸が支持軸６の中心軸に一致してい
て厚さが0.3mmの硅素鋼板を螺旋状に捲回して全
体の厚さが約２mmとなつている円筒状のステート
コア１１が設けられている。そしてステートコア
１１はその外周面がボビン２の内周面に当接する
形でこの内周面上に固定されており、ステートコ
ア１１の内周面はヨークプレートコア４ａ，４ｂ
の内周端面とほぼ面一になつている。またステー
トコア１１の長さはポールコア９の長さより少し
短くなつている。

そしてサイドプレート５ａ，５ｂの内周端面は
ヨークプレートコア４ａ，４ｂの内周端面より少
し内方へ突出して形成されており、この突出した
部分がサイドプレート５ａについてはストツパー
５ｃとなつていて、サイドプレート５ｂについて
はストツパー５ｄとなつている。ここでストツパ
ー５ｃ，５ｄの内周面とフエライト磁石７ａ，７
ｂの外周面との〓間の寸法は約0.5mmである。

そしてサイドプレート５ａ，５ｂの前記凹部に
はそれぞれ略ドーナツ状のPBTからなる右側の
ダイヤフラム台１２ａと左側のダイヤフラム台１
２ｂとが嵌合して設けられており、支持軸６の両
端部がダイヤフラム台１２ａ，１２ｂの中心部を
貫通して外方に突出している。そして第１図の右
方に示すように、ダイヤフラム台１２ａの右端面
には吸引室１３ａ、吐出室１３ｂおよび凹部１３
ｃが形成されているPBTからなるケーシング部
材１３が固定されており、ダイヤフラム台１２ａ
とケーシング部材１３との間には略円板状の
EPDMからなるダイヤフラム１４がその周端部
がダイヤフラム台１２ａとケーシング部材１３と
により嵌装されて設けられている。またダイヤフ
ラム１４の中心部には支持軸６の右端部が貫通し
ていて、ダイヤフラム１４の両面上にダイヤフラ
ム１４を押し引きして左右に変位させるセンター
プレート１５，１５が設けられている。そしてこ
れらのダイヤフラム１４およびセンタープレート
１５，１５が取り着け座１６とナツト１７との間
に介装され、、ナツト１７により締付けられるこ
とにより支持軸６の右端部上に固定されている。
そしてダイヤフラム１４とケーシング部材１３の
凹部１３ｃとにより作動室が形成されている。

またケーシング部材１３には吸引室１３ａに連
通する吸引口１３ｄおよび吐出室１３ｂに連通す
る吐出口１３ｅが設けられており、作動室と吸引
室１３ａとの隔壁中に設けられた連通孔１３ｆ部
には吸引弁１８が設けられており、また作動室と
吐出室１３ｂとの隔壁に設けられた連通孔１３ｇ
部には吐出弁１９が設けられている。

そして第１図においては本実施例の装置のダイ
ヤフラム台１２ｂの左方の構成の作図を省略して
いるが、これはダイヤフラム台１２ａの右方の構
成と全く対称的に同じものとなつている。なお前
述のヨークコア３、ヨークプレートコア４ａ，４
ｂ、ステートコア５ａ，５ｂ、ポールコア９およ
びマグネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、
厚さが0.3〜0.5mmである硅素鋼板を積層したもの
となつており、それら自体で内部的に連続したル
ープを形成しないように電気回路的に開いた状態
となつている。

つぎに本実施例のダイヤフラムポンプの作用お
よび動作について説明する。

電磁コイル１に交流電流を流すと交流電流の変
化に同期して電磁コイル１の両端のそれぞれにお
いてＮ極およびＳ極の磁極が交互に生じる。した
がつて磁性体であるヨークプレートコア４ａ，４
ｂも交流電流の変化に同期して磁化され、ヨーク
プレートコア４ａの内周端およびヨークプレート
コア４ｂの内周端にそれぞれ異なる極性の磁極が
交互に現われる。すなわちヨークプレートコア４
ａの内周端がＮ極またはＳ極となるに対応してヨ
ークプレートコア４ｂの内周端はＳ極またはＮ極
となる。

ここで交流電流のある半波間においてヨークプ
レートコア４ａの内周端がＳ極に磁化されている
ばあいには、ヨークプレートコア４ｂの内周端が
Ｎ極に磁化されており、このばあいにはヨークプ
レートコア４ａの内周端のＳ極はフエライト磁石
７ａによつて磁化されたマグネツトシユー８ｄの
Ｎ極とは引力、フエライト磁石７ａによつて磁化
されたマグネツトシユー８ｃのＳ極とは斥力の相
互作用を及ぼす。またヨークプレートコア４ｂの
内周端のＮ極はフエライト磁石７ｂによつて磁化
されたマグネツトシユー８ａのＮ極とは斥力、フ
エライト磁石７ｂによつて磁化されたマグネツト
シユー８ｂのＳ極とは引力の相互作用を及ぼす。
これによつて振動子１０は左方へ向う力を受け、
前述の移動範囲内で左方へ移動する。つぎに交流
電流が前記半波間のつぎの半波間になつたばあい
にはヨークプレートコア４ａの内周端がＮ極に磁
化され、これと同時にヨークプレートコア４ｂの
内周端がＳ極に磁化される。そしてこのばあいに
はヨークプレートコア４ａおよびヨークプレート
コア４ｂの内周端の磁極は、マグネツトシユー８
ｃ，８ｄおよびマグネツトシユー８ａ，８ｂの磁
極と、先の半波間のばあいとまつたく反対の相互
作用を及ぼし振動子１０は前述の移動範囲内で右
方へ移動する。

そして本発明の特徴である等方性磁性体のマグ
ネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを設けるこ
とにより、これらの外周端面にフエライト磁石７
ｂ，７ａによつて生じる磁力線の大部分が集めら
れる。

これは、フエライト磁石７ａ，７ｂにマグネツ
トシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを設けないばあ
いには、支持軸６の方向に磁気的異方性を有する
フエライト磁石７ａ，７ｂの左右両端面とヨーク
プレートコア４ａ，４ｂの内周端面との間に磁力
線が比較的分散して分布している作用磁界が形成
されるが、フエライト磁石７ａ，７ｂに等方性磁
性体であるマグネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，
８ｄを設けるばあいには大部分の磁力線が、マグ
ネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ内を経てこ
れらの外周端面を通るようになり、マグネツトシ
ユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの外周端面とヨーク
プレートコア４ａ，４ｂの内周端面との間に磁束
密度が大きい作用磁界が形成されることによる。
そしてさらに、透磁率μの大きい等方性磁性体で
あるマグネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを
設けることによつて、これらが一部を構成する磁
気回路の磁気抵抗が低下し、これによつても電磁
コイル１の同じ起磁力に対しマグネツトシユー８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを設けないばあいに比較し
て前記作用磁界の磁束密度が増加する。このた
め、ヨークプレートコア４ａおよびヨークプレー
トコア４ｂの内周端面の磁極とマグネツトシユー
８ｃ，８ｄの外周端面およびマグネツトシユー８
ａ，８ｂの外周端面の磁極との間に働く磁気力は
非常に強くなる。

このようにして振動子１０が交流の周期と同期
して左右方向に往復振動を行い、これに連動して
ダイヤフラム１４が左右に振動する。そして振動
子１０が左方へ移動したときに吐出弁１９が閉じ
たままで吸引弁１８が開いて吸引口１３ｂにより
吸引室１３ａ内に吸引された流体は連通口１３ｆ
を通つて作動室内に流入し、つぎに振動子１０が
右方へ移動したときに吸引弁１８が閉じるととも
に吐出弁１９が開き作動室内の流体が連通口１３
ｇを通つて吐出室１３ｂを経て吐出口１３ｅより
吐出される。またダイヤフラム台１２ｂの左方の
構成（図示せず）についても前記同様の動作が行
なわれ、このようにして本実施例の可動磁石式ダ
イヤフラムポンプが駆動する。

本実施例においては、フエライト磁石７ａ，７
ｂが異方性を有していることから薄くても磁力の
強い磁石となり、ヨークプレートコア４ａ，４ｂ
の内周端の磁極がマグネツトシユー８ｃ，８ｂの
Ｓ極とも強く相互作用するため振動子１０を振動
させる力も強いものとなる。

また振動子１０を中空にして軽量化することに
より振動子１０の固有振動数を電磁コイル１に通
電される交流電流の周波数に一致させており（本
実施例では該周波数を関東地区および関西地区で
使用される交流周波数を考慮し57Hzとしている）、
前記交流電流の交番変化と振動子１０の振動とが
共振状態となつてポンプが駆動される。

そしてステートコア１１が設けられていること
からこれが電磁コイル１の両極間に渡る磁束の通
路となり、ポールコア９の厚さを薄くできるた
め、振動子１０の重量を少なくできる。

このような強力な振動力および振動子１０の軽
量化により振動子１０は交流電流の変化にほぼ同
期して振動する。

またヨークコア３、ヨークプレートコア４ａ，
４ｂ、ステートコア１１、ポールコア９およびマ
グネツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは厚さが
0.3〜0.5mmの硅素鋼板の薄板を積層したものとし
ていることからこれらの内部に渦電流が発生する
のを防止できるとともに、これら自体が開回路と
なつていることから開回路に沿つた２次電流の発
生を防止することもできる。

またヨークコア３、ヨークプレートコア４ａ，
４ｂ、ステートコア１１、マグネツトシユー８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ、ポールコア９にはFeに
Siを添加した硅素鋼板が用いられており、該鋼板
は残留磁化も小さく、ヒステリンス損も小さいと
いう特性を有しているので電磁コイル１に交流電
流を流すことによつて生じる磁気回路内でのエネ
ルギーの損失も小さくなる。

このようなことからヨークコア３、ヨークプレ
ートコア４ａ，４ｂ、ステートコア１１、マグネ
ツトシユー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ、ポールコア
９内における損失エネルギーも小さくなるととも
に発熱を少なくなり、従つてダイヤフラムポンプ
自体の発熱を小さくできる。

さらにまた、ダイヤフラム１４が、その材質が
経時的変化により劣化するなどして破損するばあ
いには、振動子１０が前述の振動子１０の適性な
移動範囲を越えて移動し、マグネツトシユー８ｄ
の右側面またはマグネツトシユー８ａの左側面が
ストツパー５ｃの左方またはストツパー５ｄの右
方まで移動する。そして同時に、マグネツトシユ
ー８ｄまたはマグネツトシユー８ａとヨークヨー
クプレートコア４ａまたはヨークプレートコア４
ｂとの間の磁気力によりマグネツトシユー８ｄま
たはマグネツトシユー８ａが、ヨークプレートコ
ア４ａまたはヨークプレートコア４ｂの内周端面
に吸着され、マグネツトシユー８ｄの右側面また
はマグネツトシユー８ａの左側面がストツパー５
ｃまたはストツパー５ｄによつて掛止されること
により振動子１０の振動が制動される。

そしてこのためダイヤフラムポンプの吐出量の
変動などが生じてポンプ駆動の異常が検知され、
電磁コイル１への通電を停止することによりポン
プの駆動を停止でき、振動子１０などの破損を未
然に防止できる。

つぎに本発明の他の実施例につて説明する。

第２図は前記一実施例と異なる形状のマグネツ
トシユーが設けられた本発明に係るダイヤフラム
ポンプの他の実施例の要部を示す断面図である。
第２図において第１図と同一の符号は同一または
対応するものを示す。本実施例においてはマグネ
ツトシユーの外周端部がフエライト磁石の外周端
面に沿つて屈曲して形成されており、第１図で示
す実施例と同様に支持軸６のヨークプレートコア
４ａ，４ｂの内周端に対応する部分に固設された
フエライト磁石７a′，７b′のそれぞれ左、右両端
面上には、これに接する形で円板状であつて厚さ
が0.5mmの等方性磁性体である珪素鋼板を数枚積
層したものからなるマグネツトシユ８a′，８b′，
８c′，８d′が適宜手段により固定して設けられて
いる。そしてマグネツトシユー８a′，８b′，８c′，
８d′の周端部は、それぞれフエライト磁石７a′，
７b′の外周端面に沿つてかつこれに当接して直角
に屈曲した形で、フエライト磁石７a′，７b′のそ
れぞれの左端面または右端面より少し延びて形成
されている。

またマグネツトシユー８c′の左側面およびマグ
ネツトシユー８b′の右側面上にはこれらに接する
形でマグネツトシユー８a′，８b′，８c′，８d′と
同様のマグネツトシユー８ｅおよびマグネツトシ
ユー８ｆが固定して設けられており、マグネツト
シユー８ｅ，８ｆの周端部はこれらの周端面がス
テートコア１１に接近するように内方へ直角に屈
曲している。

そしてマグネツトシユー８a′，８b′，８c′，８
d′，８ｅ，８ｆの前記直角に屈曲した周端部の寸
法は、ポンプの吐出容量、振動子１０の移動距離
などの設計条件によつて定まるが、マグネツトシ
ユー８a′とマグネツトシユー８b′の周端面および
マグネツトシユー８c′とマグネツトシユー８d′の
周端面が磁気的に短絡しないようにする必要があ
る。本実施例においてはこの周端部の寸法は１〜
３mmである。

そしてこのような屈曲によつてヨークプレート
コア４ａ，４ｂの内周端とマグネツトシユー８
a′，８b′，８c′，８d′の外周端と距離は第１図の
実施例と比較して一層短くなるとともに等方性磁
性体であるマグネツトシユー８a′，８b′，８c′，
８d′によつて形成される磁気通路が長くなる。そ
してこれによつてヨークプレートコア４ａ，４ｂ
の内周端とマグネツトシユー８a′，８b′，８c′，
８d′の外周端との間の磁気力が増大し、さらに磁
気回路の磁気抵抗を一層小さくできるため磁気回
路内の磁束密度を増大でき前記磁気力の増大を一
層助長できる。

さらにまた本実施例におけるダイヤフラムポン
プにおいては、第１図に示す実施例のようなポー
ルコア９を設けないことから振動子の重量を一層
軽くすることができる。なお第２図で示す実施例
においてはポールコアを設けない場合を示したが
これはマグネツトシユー８ｅ，８ｆを設けないで
ポールコアを設けるようにしてもよいことはもち
ろんである。

なお第３図は前記実施例のフエライト磁石にマ
グネツトシユーを設けない場合、第１図で示すよ
うな平板状のマグネツトシユーが設けられた場合
および第２図で示すような屈曲部を有するマグネ
ツトシユーが設けられた場合におけるフエライト
磁石およびマグネツトシユーの周辺の磁束密度の
分布の様子を示している。第３図からわかるよう
にマグネツトシユーの周端部に磁力線が集中して
いることがわかる。屈曲部を有するマグネツトシ
ユーの場合、平板状マグネツトシユーと比較して
磁束密度の値は小さくなるが、高密度部分の面積
が大きいので結局磁力線の数としては平板状マグ
ネツトシユーよりも多くなり、より強力な引斥力
をうることができる。

そして本発明に係るダイヤフラムポンプにおい
ては、フエライト磁石にマグネツトシユー設けな
い場合と比較して第１図に示すような平板状のマ
グネツトシユーを設ける場合にはポンプの吐出能
力が２〜３割向上し、また第２図で示すような屈
曲部を有するマグネツトシユーを設ける場合には
ポンプの吐出能力が前記平板状のむマグネツトシ
ユーを設ける場合よりさらに２〜３割向上する。

また前記実施例では第１および第２の磁石とし
て異方性のフエライト磁石７ａ，７ｂ，７a′，７
b′を使用したがこれに限定されるものではなく磁
力の強い希土類磁石などの他の磁石を使用でき
る。

さらにまたヨークコア３、ヨークプレートコア
４ａ，４ｂ、ステートコア１１、マグネツトシユ
ー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８a′，８b′，８c′，
８d′、ポールコア９の材料についても前記実施例
の硅素鋼に限定されるものではなく、残留磁化を
小さくできヒステリシス損を小さくできるもので
あればステート鋼なども使用できる。

さらにまた前記実施例で限定されているヨーク
コア３、ヨークプレートコア４ａ，４ｂなどの厚
さの値および振動子１０の移動範囲の値などは前
記実施例の値に限定されるものではなく、ポンプ
の容量およびその他の条件で変わりえることはも
ちろんである。

［発明の効果］ 以上のように本発明にかかわる可動磁石式ダイ
ヤフラムポンプによれば、振動子における電磁コ
イルのＳ極およびＮ極に対応する部分に、振動子
の軸方向の長さが短いかつ磁力の強い第１の磁石
および第２の磁石を設け、これらの磁石の相対向
する側の磁極の極性が同一となるようにし、前記
第１の磁石および第２の磁石に、これらの磁石の
磁極と前記電磁コイルのＳ極およびＮ極のそれぞ
れとの間に磁束密度が大きい作用磁界を形成すべ
きマグネツトシユーを設けるようにしたので、前
記第１の磁石および第２の磁石の４つの磁極のそ
れぞれが前記電磁コイルのＳ極およびＮ極と同時
に強く磁気的相互作用を行ないこれらの作用のす
べてが振動子にこの軸方向の同一の向きに力を及
ぼすことになり、従来のダイヤフラムポンプのよ
うに振動子中の一つの磁石の２つの磁極が電磁コ
イルの両極と作用するのと比較して振動子の振動
力が非常に強くなるとともに、振動子の磁石に長
いものを使用する必要がなくなり振動子を中空に
または中央部分をなくすようにして軽量化できる
ことによつて電磁コイルに通電される交流の交番
変化と振動子の振動との共振状態を達成でき、ダ
イヤフラムポンプの駆動効率を上昇できる効果が
ある。

そしてこれにより電磁コイルに流される交流電
流の周期にほぼ同期した振動子の振動周期がえら
れるとともにダイヤフラムポンプの消費電力を少
なくできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかわる可動磁石
式ダイヤフラムポンプの一部断面図、第２図は前
記一実施例と異なる形状のマグネツトシユーが設
けられた本発明に係るダイヤフラムポンプの他の
実施例の要部を示す断面図、第３図はフエライト
磁石にマグネツトシユーを設けない場合並びに第
１図および第２図で示すようなマグネツトシユー
を設けた場合のフエライト磁石およびマグネツト
シユーの周辺の磁束密度の分布の様子を示す図、
第４図は従来の可動磁石式ダイヤフラムポンプの
一部断面図である。 （図面の主要符号）、１：電磁コイル、７ａ，
７a′：第１の磁石、７ｂ，７b′：第２の磁石、８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８a′，８b′，８c′，８
d′：マグネツトシユー、１０：振動子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電磁コイルと、該電磁コイル内に挿入され、
   ダイヤフラムに連結され、かつ一対の永久磁石が
   設けられている振動子とが装着されており、前記
   振動子における前記電磁コイルのＳ極およびＮ極
   に対応する部分に第１の永久磁石および第２の永
   久磁石が離間して設けられており、これらの両永
   久磁石の相対する側の軸線方向における磁極の極
   性が同一であり、かつ前記電磁コイルと前記振動
   子とのあいだに磁性体からなるステートコアが介
   装されてなるダイヤフラムポンプにおいて、前記
   第１の永久磁石および第２の永久磁石に、これら
   の永久磁石の磁極と前記電磁コイルのＳ極および
   Ｎ極のそれぞれとの間に磁束密度が大きい作用磁
   界を形成すべきマグネツトシユーが設けられてい
   る可動磁石式ダイヤフラムポンプ。 ２ 前記マグネツトシユーの周端部が、前記マグ
   ネツトシユーの周端面と前記電磁コイルのＳ極ま
   たはＮ極とが接近するように屈曲されている特許
   請求の範囲第１項記載のダイヤフラムポンプ。 ３ 前記マグネツトシユーが平板状である特許請
   求の範囲第１項記載のダイヤフラムポンプ。