JPH0649917Y2 - 電磁ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば石油温風暖房機における燃料給送用等
として用いられるポンプ、特にプランジャを電磁コイル
による磁力で往復動させるプランジャ式の電磁ポンプに
関する。

（従来の技術） 一般に、この種の電磁ポンプは、シリンダ内にプランジ
ャを往復動可能に収納し、且つ吸入用及び吐出用の逆止
弁機構を設けると共に、このプランジャを収納したシリ
ンダを電磁コイルの中心部に嵌挿した構成で、電磁コイ
ルを断続的に励磁させることにより、その磁力でプラン
ジャを往復させてポンプ作用を行わせるようにしたもの
であるが、この電磁ポンプには、上記電磁コイルにパル
ス電流を通電させて断続的に磁力を発生させる駆動制御
装置が設けられる。

然して、この駆動制御装置は、ケースに収納した上で電
磁コイルに取付けるのが通例であるが、実開昭60−4788
5号公報によれば、その取付けの容易化等のために次の
ような構成が示されている。

つまり、この公報に示された電磁ポンプは、第５図に示
すように、プランジャを始めとする各ポンプ構成部材を
収納したシリンダを電磁コイル２の中心部に嵌挿し、吐
出継手９と吸入継手１で取付金具３及びコイル外枠４を
挟持固定する一方、上記電磁コイル２に対する通電を制
御する駆動制御回路をプリント基板５上に構成して、こ
れを保護ケース６に収納すると共に、上記電磁コイル２
側には、一対の挿込端子7,7を突設し且つコイル外枠４
にフック孔4aを設け、また基板５側には、上記挿込端子
7,7が嵌挿される一対の端子受金8,8を設け且つ保護ケー
ス６の背面に一対のヒレ状突起6a,6a及びフック6bを突
設した構成とされている。そして、上記挿込端子7,7を
端子受金8,8に嵌挿すると共に、ヒレ状突起6a,6aをコイ
ル外枠４の両側辺内側に、またフック6bをフック孔4aに
夫々係合させれば、電磁コイル２と基板５とが結合され
るようになっている。このような構成によれば、リード
線等を要することなく、電磁コイルないし電磁ポンプに
その駆動制御装置を容易に取付けることが可能となる。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、この公報に示された電磁ポンプにおいても、次
のような欠点がある。

先ず、基板５を保持するための収納ケース６が必要であ
って、電磁ポンプの全体が大型化すると共に、該ケース
６を電磁コイル２側に取付けるためのヒレ状突起6a,6
a、フック6b及びフック孔4a、更に電磁コイル２と基板
５とを電気的に接続するための挿込端子7,7及び端子受
金8,8等が必要なため、構造が複雑となって加工が面倒
となり且つ部品点数が多くなる。また、上記挿込端子7,
7と端子受金8,8の破損や接触不良等による故障、或はプ
リント基板５に作用する外力による銅箔の剥離、損傷及
び該基板５に組付けられた電気部品の損傷等による故障
を生じる可能性がある。更には、ケース６ないし基板５
がシリンダ１内におけるプランジャの往復動に起因する
振動に共振して騒音が発生するのである。

また、実開昭56−143574号の技術は、電磁ポンプの外体
を構成するコイルカバー内に電磁コイルその他関係各部
を組込んだ後、その間隙を合成樹脂で埋めるものである
から、電磁コイルにその関係各部をセットした部品状態
では取扱えず、しかも当該電磁ポンプの組立てが面倒で
あるばかりか、分解が容易でない、といった欠点を有し
ている。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、従来の電磁ポンプにおける上記のような欠
点、不具合を解消することを目的とするものであり、こ
の目的を達成すべく次のような技術的手段を用いる。

即ち、本考案は、シリンダ内に収納されたプランジャを
磁力で往復動させる電磁コイルと、該電磁コイルに通電
して上記プランジャの往復動によるポンプ作用を制御す
る駆動制御回路を構成したプリント基板とを有する電磁
ポンプにおいて、上記プリント基板を電磁コイルの一側
部周面に対接もしくは近接させて配置すると共に、該基
板と巻芯を含む電磁コイルとが電気的に接続された状態
で合成樹脂被覆体により囲封されて一体化され、かつこ
れらプリント基板と電磁コイルの全体がヨークの取付部
へ出し入れ可能とされていることを特徴とする。その場
合に、上記合成樹脂被覆体は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アセタール、ポルスチロール、ポリカーボネート、ポリ
エーテル・エーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等
の合成樹脂材料、或はこられにガラス繊維、チタン酸カ
リ繊維等を混入した材料を用いて射出成形法により形成
することができる。また、電磁コイルとプリント基板と
を組込んだ金型内に液状エポキシ樹脂を注入して、加熱
硬化させる注型法を用いることもでき、更に、仮組みし
た電磁コイルとプリント基板とを液状エポキシ樹脂内に
漬け込んだ後、該樹脂を加熱硬化させる含浸法の使用も
可能である。

（作用） 上記の構成によれば、電磁コイルの駆動制御回路を構成
したプリント基板が該コイルに電気的に接続された状態
で巻芯を含む該電磁コイルと共に合成樹脂被覆体により
一体化されるので、電磁ポンプの組立て、分解時に際
し、これらプリント基板と電磁コイルの全体をヨークの
取付部へ出し入れすることが可能となってその取扱いが
合理化され、しかも上記基板を電磁コイルに取付けるた
めのケースや、その両者を電気的に接続するリード線や
端子金具等が不要となると共に、基板上に組付けられた
電気部品が合成樹脂被覆体によって保護されることにな
る。また、基板が電磁コイルに強固に結合されるので、
該基板がプランジャの往復動に起因する振動に共振して
騒音を発生させることが防止されることになる。なお、
上記プリント基板と電磁コイルとを合成樹脂被覆体によ
って囲封させるに際し、この両者を予じめ係合しておく
と射出法または注型法等により能率よく一体化させるこ
とができるのである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように本実施例に係る電磁ポンプ10は、主
たる構成要素として、非磁性体でなる薄肉のシリンダ11
及び該シリンダ11内に収納されたプランジャ12と、該プ
ランジャ12を往復動させる電磁コイル13とを有し、該コ
イル13は磁性体でなるコ状のヨーク14の上、下辺部14a,
14b間に挟持されている。そして、該ヨーク14の上、下
辺部14a,14bに夫々設けられた孔14a′,14b′に上記コイ
ル13の巻芯15内に突入するように上下一対の環状磁極1
6,17が夫々嵌挿されていると共に、これらの磁極16,17
内に上記シリンダ11が嵌挿されており、また、シリンダ
11の下端部には吸入通路18aが設けられた吸入プラグ18
が、上端部には吐出通路19aが設けられた吐出プラグ19
が夫々装着されている。ここで、吸入プラグ18は下方の
環状磁極17に圧入固定されていると共に、該プラグ18の
下端部にはフィルター20が装着され、また吐出プラグ19
は回り止め金具21によりヨーク14の上辺部14aに固定さ
れている。

一方、上記シリンダ11内に収納されたプランジャ12に
は、その軸方向に貫通する液体通路12aが設けられてい
ると共に、該通路12aの下端部には、プランジャ12に固
着された弁座部材22aと、該部材22aの上方に配置された
弁体22bと、該弁体22bを弁座部材22a側に押付けるスプ
リング22cとでなる吸入用逆止弁22が設けられている。
また、シリンダ11の上部におけるプランジャ12の上方の
空間はポンプ室23とされていると共に、その上方におけ
る上記吐出プラグ19内には、同じく弁座部材24aと、該
部材24aの上方に配置された弁体24bと、該弁体24bを弁
座部材24a側に押付けるスプリング24cとでなる吐出用逆
止弁24が設けられている。そして、この吐出用逆止弁24
を構成する弁座部材24aの下端面と上記プランジャ12の
上端面との間には該プランジャ12を下方に押圧する第１
スプリング25が、また該プランジャ12の下端面と上記吸
入プラグ18の内端面との間にはプランジャ12を上方に押
圧する第２スプリング26が夫々介装され、これらのスプ
リング25,26によってプランジャ12がシリンダ11内に弾
力的に保持されている。

以上の構成に加えて、この電磁ポンプ10には、トランジ
スタやIC等の電気部品27…27を組付けて上記電磁コイル
13に対するパルス電流の通電を制御する駆動制御回路を
構成したプリント基板28が備えられている。このプリン
ト基板28は、第１図及び第２図に示すように、裏面（電
気部品27…27を組付けた面の反対側の面）を上記電磁コ
イル13の一側部周面に対向させて配置されて、該コイル
13に電気的に接続されていると共に、この状態で該基板
28と巻芯を含む上記電磁コイル13とが合成樹脂被覆体29
により囲封されて両者が一体化され、かつこれらプリン
ト基板28と電磁コイルの全体がヨーク14の所要取付部へ
出し入れ可能とされている。ここで、この実施例におい
ては、電磁コイル13の巻芯15における上方の鍔部に突起
15aが設けられていると共に、プリント基板28には孔28a
が設けられて、該突起15aと孔28aとが係合されているこ
とにより、巻芯15ないし電磁コイル13と基板28とが位置
合せされ、この状態で射出法または注型法等により該コ
イル13と基板28を囲封するように合成樹脂被覆体29が形
成されている。尚、この被覆体29からは一端がプリント
基板28に接続され給電用及び制御信号入力用等の接続端
子30が突出されている。

次に上記実施例の作用を説明する。先ず、電磁コイル13
が通電されていない時は、シリンダ11内に収納されたプ
ランジャ12は第1,第２スプリング25,26により上下から
押圧されて第１図に示す初期位置に弾力的に保持されて
いるが、プリント基板28からのパルス電流によって上記
電磁コイル13が通電されると、該コイル13が励磁され
て、ヨーク14の上、下辺部14a,14bを介して上下の環状
磁極16,17間に磁場が発生することにより、シリンダ11
内のプランジャ12にこれを上方へ吸引する磁力が作用
し、この力により該プランジャ12が上方の第１図スプリ
ング25に抗して上方へ往動される。この時、該プランジ
ャ12内の吸入用逆止弁22が閉じるため該プランジャ上方
のポンプ室23内の圧力が高まり、そのため該室23内の液
体が吐出用逆止弁24を押し開いて吐出プラグ19の吐出通
路19aから外部へ送出されることになる。また、上記電
磁コイル13への通電が遮断されると、プランジャ12に作
用していた磁力が消勢されるため該プランジャ12が第１
スプリング25により初期位置へ復動されることになる
が、この場合は、プランジャ12の上方のポンプ室23内が
減圧されるため吐出用逆止弁24が閉じ且つ吸入用逆止弁
22が開き、そのため吸入プラグ18内の吸入通路18a及び
プランジャ12内の液体通路12aを通って液体が上記ポン
プ室23内に吸込まれる。そして、プリント基板28からの
パルス電流によって以上の動作が繰り返されることによ
り、液体の吸入、吐出作用が連続的に行われることにな
る。

然してこの電磁ポンプ10においては、上記プリント基板
28が電磁コイル13の一側部周面に対向させて配置された
状態で、該コイル13と共に合成樹脂被覆体29により囲封
されて両者が一体化されているので、前記した従来例の
ように、プリント基板をケースに収納した上で電磁コイ
ルに取付ける場合に比較して全体がコンパクト化される
と共に、その取付用の部品や構造が不要となるばかり
か、プリント基板と巻芯を含む電磁コイルとを一体とし
た状態でヨークの取付部が出し入れしうることにより、
その取扱いが合理化されて電磁ポンプの組立てが容易と
なる。また、基板とコイルとを電気定に接続するための
リード線や端子金具等も不要となり、これに伴って接続
端子間における接触不良等の不具合がなくなる。そし
て、基板28及びこれに組付けられた各電気部品27…27が
被覆体29により保護されることになるので、外力等によ
って基板28上の銅箔が剥離した上記電気部品27…27が損
傷したりすることがなく、更に基板28がコイル13に強固
に結合されるので、該基板28がシリンダ11内におけるプ
ランジャ12の往復動に起因する振動に共振して騒音を発
生するといった不具合も解消されることになる。

ここで、第３図に示すように、被覆体29′の表面適宜箇
所に凹部29a′…29a′を設けるようにすれば、合成樹脂
材料の使用量が節減されると共に、電磁コイル13′から
発生する熱の放熱性が向上されて該コイル13′の温度上
昇が抑制されることになる。

また、以上の実施例では、第１図に示すように電磁コイ
ル13の巻芯15には上下端部に鍔が設けられているので、
該コイル13と基板28とを囲封する被覆体29はコイル13に
対してはその周囲のみを被覆して上記鍔を露出させてい
るが、第４図に示すように電磁コイル13″の巻芯15″を
単なる筒状とし、被覆体29″で基板28″と共にコイル1
3″の上下端面をも含む全体を一体的に囲封するように
してもよい。

（考案の効果） 以上のように本考案に係る電磁ポンプは、シリンダ内に
収納されたプランジャを磁力で往復動させる電磁コイル
と、該コイルに通電して上記プランジャの往復動による
ポンプ作用を制御する駆動制御回路を構成したプリント
基板の両者を電気的に接続させた状態で合成樹脂被覆体
で囲封して一体化させた構成であるから、従来のように
上記基板をケースに収納した上で電磁コイルに取付ける
場合に比較して、全体がコンパクト化されると共に、構
造が簡素化され且つ部品点数も消減しうるものであり、
しかもプリント基板と電磁コイルの全体を一体とした状
態でヨークの取付部に出し入れしうるので、その取扱
い、電磁ポンプの組立てを容易かつ能率化しうるのはも
とより、個々のポンプの性能に応じたプリント基板と電
磁コイルの組合せ品を選択的に採用しうるのである。上
記基板とコイルの電気的接続が確実となると共に、該基
板ないしこれに組付けられた電気部品の損傷等が防止さ
れて故障が少なくなり、更に上記合成樹脂被覆体で一体
化するに当り、プリント基板と電磁コイルを予じめ結合
しておくと射出法とか注型法などの手段を採取しうるば
かりか、基板がプランジャの往復動による振動に共振し
て騒音が発生するといった不具合が解消されることにな
る。このようにして、例えば石油温風機における燃料給
送用等の電磁ポンプとして、コストが低く、信頼性、耐
久性に優れ、しかも静斎なポンプが実現されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る電磁ポンプの縦断正面
図、第２図は第１図II−II線で切断した同横断平面図、
第3,4図は夫々他の実施例を示す要部正面図及び要部縦
断正面図、第５図は従来例を示す斜視図である。 11……シリンダ、12……プランジャ、13,13′,13″……
電磁コイル、14……ヨーク、15,15″……巻芯、28,28″
……プリント基板、29,29′,29″……合成樹脂被覆体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内に収納されたプランジャを磁力
   で往復動させる電磁コイルと、該電磁コイルに通電して
   上記プランジャの往復動によるポンプ作用を制御する駆
   動制御回路を構成したプリント基板とを有する電磁ポン
   プであって、上記プリント基板が電磁コイルの一側部周
   面に対接もしくは近接させて配置されていると共に、該
   基板と巻芯を含む電磁コイルとが電気的に接続された状
   態で合成樹脂被覆体により囲封されて一体化され、かつ
   これらプリント基板と電磁コイルの全体がヨークの取付
   部へ出し入れ可能とされていることを特徴とする電磁ポ
   ンプ。