JPH086693B2 - 複式膜ポンプ - Google Patents

複式膜ポンプ

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JPH086693B2
JPH086693B2 JP26022891A JP26022891A JPH086693B2 JP H086693 B2 JPH086693 B2 JP H086693B2 JP 26022891 A JP26022891 A JP 26022891A JP 26022891 A JP26022891 A JP 26022891A JP H086693 B2 JPH086693 B2 JP H086693B2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/06—Pumps having fluid drive
    • F04B43/073—Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve
    • F04B43/0736—Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve with two or more pumping chambers in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L25/00—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means
    • F01L25/08—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by electric or magnetic means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86622—Motor-operated

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１本の連結棒によって
互いに結合されていると同時に二つの膜室を仕切ってい
る２枚の膜、およびこれらの膜と関連しながら摺動する
一つの制御用滑り弁、ならびに膜の運動に連動して作動
する一つの作動エレメントを備えた、一つの複式膜ポン
プに関するものである。
【０００２】
【発明の背景と在来の技術】このような複式膜ポンプの
一つがすでにドイツ国特許公告第３３１０１３１号に開
示されている。この複式膜ポンプの場合には作動エレメ
ントが、軸方向に摺動し得て、かつ制御用滑り弁の中に
同心的に配置されている１本の作動ロッドからなってい
る。この作動ロッドは一つの圧縮ばねを介して左右両方
向に向けて制御用滑り弁に作用するのであるが、その際
この制御用滑り弁はばねによって押し付けられている歯
止めボールによって、作動エレメントの上に同心的に配
置されているばねの力がこの歯止め力に打ち勝つまで
は、その終点位置に保持されて止まっている。その後、
この制御用滑り弁はばねの力によって反対側の制御位置
に急速に移動して、膜の運動を切り換えるように作用す
る。このようにして、この制御用滑り弁は二つの確定し
た終点位置の間を往復移動するのである。
【０００３】この制御用滑り弁の運動は、１本の連結棒
によって互いにしっかり結合されている２枚の膜によっ
て機械的に制御されており、かつばねの蓄積エネルギを
一挙に放出させるという方法で一つの瞬発装置がこの制
御用滑り弁をその両端の位置に往復移動させるようにな
っているので、ポンプの出力が非常に低い場合にこの制
御用滑り弁は中間の位置で引っ掛かって止まる傾向があ
ると同時に、ポンプ出力が非常に高い場合にはばね機構
が不整振動を生ずるために弁の制御が不正確になる恐れ
がある、という欠点がある。更に、互いに摺動し合う多
数の可動部品があり、そのために適当な潤滑を施す必要
がある。また、作動ロッド上にあるばねには高い荷重が
掛かるので、一般に高合金鋼で作る必要がある。それで
もなおその寿命は限られており、そのために修理費用が
比較的高くつくのである。更にその上、組立てに要する
コストも比較的高いのである。
【０００４】これらの欠点は、−ドイツ国特許公告第３
３１０１３１号によれば−ばねを介して制御用滑り弁に
直接作用するようになっている作動エレメントを一つの
パイロット・バルブによって置き換え、かつそれが膜の
運動によって制御されながら、ピストンの形に作られて
いる制御用滑り弁に圧力伝達媒体を交互に送り込むよう
にしておき、それによってパイロット・バルブの作動に
要する力を極く小さく抑えながら、しかも制御用滑り弁
自身は圧力伝達媒体によって摺動させられるようにす
る、ことによって排除される、とされている。
【０００５】しかしこの実施形態にはなお、相応の摩擦
と媒体の漏洩損失とを伴う多数のシール面が不可欠であ
り、かつまた機能を失った中途半端な状態に陥る危険性
があって、それがポンプの運転を中断させかねない、と
いう欠点が付いて回るのである。その上、制御用滑り弁
を切り換えるためには駆動用媒体にある最小圧力が必要
であり、そのため特に小容量の複式膜ポンプの場合に
は、２バール未満の圧力では運転不能になるのである。
この実施形態の場合には、圧力伝達媒体の損失を少なく
抑える代わりに使い難いものとなるか、あるいは逆に使
い易くはあるが圧力伝達媒体の損失を伴うか、の間で妥
協を図ることが必要となる。更にまた、この複式膜ポン
プは製作に高度な精度が要求され、かつ部品数が多いた
めに組立てコストが高くなる上に、大半を金属製としな
ければならないのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、数少ない部
品から成っており、さほど大きな内部の摩擦抵抗をもた
ず、低い出力から最高出力に到るまで全く問題なく作動
し、かつできるだけ少ない圧力伝達媒体の損失しか生じ
ないような、一つの複式膜ポンプを提供することを課題
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決する手段
は、冒頭に述べたような種類の複式膜ポンプの場合、本
発明によれば作動エレメント、あるいは膜ないしは膜板
部を磁力によって制御用滑り弁と連動させることにあ
る。この連動作用は無接触で行われるので、この領域に
は摩擦が全く生ぜず、また作動エレメントが膜の占める
領域に導かれる部分の他にはシール面を一切要しないの
である。
【０００８】この作動エレメントは、互いに反対向けに
反発し合う同じ極性をもった複数の磁石によって制御用
滑り弁と連動させることができる。しかしまた同様にこ
の作動エレメントは、相互に吸引し合う、互いに反対の
極性をもった複数の磁石、あるいは一つの磁石と一つの
強磁性体部品とによって連動させることもできるのであ
る。
【０００９】更に、１枚の膜ごとにそれぞれ一つの磁石
あるいは強磁性体部品を取り付けておくと同時に、制御
用滑り弁の方に少なくとも一つの磁石あるいは一つの強
磁性体部品を取り付けておくこともできる。また、作動
エレメントならびに制御用滑り弁にそれぞれ一つの磁石
を取り付けておき、それらが両端の終点位置において互
いに重なり合い、反発し合うようにしておくと甚だ好都
合である。
【００１０】これらの磁石はリング状磁石の形に作って
おくと都合がよい。また多くの場合、充分な作動力を生
ずるだけの強さをもっていて、外部との接続を一切必要
としないような永久磁石が好んで用いられるのである。
【００１１】作動エレメントは制御用滑り弁の内側に同
心的に設けられている１本の棒の形にしておくことがで
きる。この棒は連結棒そのものであってもよいし、ある
いは軸方向に摺動し得て、かつ制御用滑り弁から外にシ
ールされた状態で突き出ている、連結棒に平行に通って
いる１本の作動ロッドであってもよいのである。
【００１２】更に、作動エレメント上、および制御用滑
り弁内に、互いにある間隔をおいてそれぞれ二つの磁石
を、異名の極同士が互いに向き合うように配置しておく
こともできるが、その場合には作動エレメント上、およ
び制御用滑り弁内にあって互いに向き合っている異名の
極同士が、常に同じ向きに磁化されていなければならな
い。このように磁石のペアーを直列に配置することによ
って、磁化の方向が軸方向に並ぶので、２倍の切り換え
力をもつと同時に、制御用滑り弁にも安定した終点位置
をもたせるような、正確でしかも負荷と無関係な切り換
えポイントが得られるのである。
【００１３】この実施形態は特に比較的小型の切り換え
弁に適している。しかしながら、もし比較的大きい磁石
を取り付けるためのもっと大きいスペースが得られ、そ
れによって磁化の方向を半径方向にすることができれ
ば、その場合には作動力が一層大きくなるので、更に一
層好都合である。この場合、作動エレメント上の磁石の
外側の面は制御用滑り弁内の磁石の内側の面と同じ極性
をもっているのである。
【００１４】本発明による複式膜ポンプは、作動エレメ
ント上、および制御用滑り弁内にある複数の磁石間の間
隔が等しくなっており、かつそれらとハウジング側当た
り面との間隔が、作動エレメントおよび制御用滑り弁が
互いに反対側のハウジング側当たり面に当たり合ってい
て、かつ作動エレメントが作動した際に所定の作動経路
に従ってそれぞれ反対側の位置に向けて瞬時的に行き違
う、ような寸法に定められている場合、特に簡単に製作
できるのである。
【００１５】もし作動エレメント上、および制御用滑り
弁内に互いに間隔をおいてそれぞれ３個づつの磁石が、
同極同志が互いに向き合う形で取り付けられており、か
つ両端の終点位置において作動エレメント上、および制
御用滑り弁内にあって互いに向き合っている極同志がそ
れぞれ異極性になっている場合、至近接点における切り
換え力は著しく高められるのである。その際、作動エレ
メント上、および制御用滑り弁内に取り付けられている
複数の磁石間の間隔は等しくしておくことができる。ま
たそれらとハウジング側当たり面との間の間隔について
はこれらの磁石を、作動エレメントおよび制御用滑り弁
が互いに反対側のハウジング側当たり面に当たり合って
いて、しかもその際、二組の磁石のペアーがそれぞれ、
作動エレメントの軸に対して直角の平面内に位置するよ
うにしておき、それによって作動エレメントが作動した
際に、それらが所定の作動経路に従ってそれぞれ反対側
の終点位置にむけて瞬時的に行き違う、ように配置して
おけばよい。このような構成によって、制御用滑り弁の
切り換え行程全体にわたる力の配分が一層よくなり、か
つ駆動用の空気が汚れている場合にも余力が残ることと
なる。また終点位置において、作動エレメント上および
制御用滑り弁内にある中央の磁石と外側の磁石との間の
吸引作用によって、制御用滑り弁および作動エレメント
は終点において、極めて安定していて振動にも耐える状
態に保たれるのである。
【００１６】更にまた、作動エレメント上、および制御
用滑り弁内に互いに間隔をおいて、半径方向に磁化され
たそれぞれ３個づつの磁石を取り付けておくこともでき
る。この場合、外側の磁石はそれぞれ同じ向きに磁化さ
れており、かつ同じ極同志が向き合っているのに対し
て、中央の磁石はこれとは逆に磁化されておりながらや
はり同じ極同志が互いに向き合っている。そうしておけ
ば終点位置では作動エレメント上および制御用滑り弁内
にあって隣合っている磁石同志はその都度逆の磁性をも
っており、互いに吸引し合うのに対して、作動エレメン
ト上および制御用滑り弁内にあって互いに重なり合う相
手の磁石を持たない磁石は反発し合うのである。半径方
向に磁化された３組の磁石のペアーが全て互いに重なり
合う中間の位置においては、それぞれの磁石のペアーで
同極性同志が互いに向き合うことになるので、この位置
では作動エレメントおよび制御用滑り弁はそれぞれ反対
の終点位置に向けて瞬時的に入れ替わるのである。
【００１７】両方の膜によって動かされる作動ロッド上
に取り付けられているリング状の永久磁石は、同軸の制
御用滑り弁内に取り付けられている、同じくリング状の
永久磁石の中を行き来するが、それらは至近接点を過ぎ
るや否や、互いに反対の方向に向けて反発し合うので、
制御用滑り弁は瞬時的にその反対側の作用位置に移動す
る。制御用滑り弁および作動ロッドはそれぞれ２箇所づ
つの可動シール面を必要とするだけであり、制御用滑り
弁には厳密な寸法公差を要求される摺動面は一つしかな
いのである。従って摩擦を生ずるのはこれら４箇所のシ
ール面だけである。制御用滑り弁よおび作動ロッドの他
には可動部品は一切ない。その上、作動ロッドと制御用
滑り弁との間には、それらが互いに無接触で移動し合う
ので、摩擦は一切生じない。更に、圧力伝達媒体の漏洩
損失も生じないし、パイロット・バルブによって制御さ
れる制御用滑り弁の場合のような圧力伝達媒体の流通過
程もなく、弁の切り換え力は常に一定で、圧力伝達媒体
の圧力に無関係な強さをもっているのである。
【００１８】圧力伝達媒体が圧縮空気の場合には、この
複式膜ポンプを駆動するための圧力は０．３バール以下
で充分である。この複式膜ポンプは非常に軽く動く上
に、パイロット・バルブ制御方式の複式膜ポンプに比べ
て、特に重要な部分負荷領域において、遥かに高い効率
をもっている。
【００１９】本発明による複式膜ポンプはその上、汚れ
に侵されることが少なく、潤滑を要しないでしかも劣化
することなく作動し得るし、従ってまた摩耗も少ないの
である。磁石が終点位置において静止状態になるという
ことは制御用滑り弁の終点位置にもそのまま当てはまる
ので、切り換えに際して終点位置における磁気的な緩衝
作用によって切り換えに伴う騒音もそれだけ小さくなる
のである。
【００２０】互いに反対向けに反発し合う複数の磁石を
使用することによって、死点に陥ってしまう恐れが絶対
にないと同時に、半径方向の力が極めて弱い場合でも制
御用滑り弁には常に自動的に求心力が働くのである。制
御用滑り弁は、言わばその２箇所のシール部分に接する
形で浮かんでいるのである。
【００２１】この制御用滑り弁および作動ロッドは、そ
れらが合成樹脂製であって、かつ磁石をその他の金属部
品と同じく合成樹脂の中に埋め込んで射出成形法で製作
すれば、極めて簡単に製作することができる。この製作
方法が都合のよいことは後から機械加工を施す必要がな
いことである。また制御用滑り弁ハウジングも合成樹脂
の射出成形品として仕上げることができ、それによって
本発明による複式膜ポンプはその主要な部品、特に可動
部分が全て合成樹脂製となって、その限りにおいては金
属を含まないことになるが、このことは半導体産業に使
用する場合に極めて重要なことである。
【００２２】
【実施例】以下、図面に示されている二つの実施例につ
いて、本発明を更に詳しく説明しよう。
【００２３】「図１」には、一つの複式膜ポンプから、
制御用管路（２，３，４，５，６）を含む一つの制御用
滑り弁ハウジング（１）が抜き出して示されている。こ
れらの制御用管路は一つの切り換え弁本体ブロック
（９）に通じている。制御用管路（２）は一つの圧力源
と接続されており、制御用管路（３）は一つの、ここに
は図示されていない駆動用媒体室に接続されており、制
御用管路（５）は、同じく図示されていないもう一つの
駆動用媒体室に接続されており、制御用管路（４）は一
つの駆動用媒体放出路と、また制御用管路（６）も同じ
く一つの駆動用媒体放出路と接続されている。駆動用媒
体としては通常、圧縮空気が使用される。制御用管路
（２，３，４，５，６）はそれら相互の間、および外部
に対してＯ−リング・シールによって気密が保たれてお
り、かつ切り換え弁本体ブロック（９）の中にスナップ
・リング（８）によってしっかり固定されている。更
に、制御用滑り弁ハウジング（１）の蓋の部分にもＯ−
リングが設けられていて、それが行き来する制御用滑り
弁（１２）に対して緩衝材の役目を果たしている。この
Ｏ−リング（１０）および端面（２１）がそれぞれ当た
り面を形成しているのである。
【００２４】ハウジング（１）の内部には一つの制御用
滑り弁（１２）が軸方向に摺動し得るように納められて
いる。この制御用滑り弁（１２）の両端の領域には、半
径方向に張り出した、摺動パッキン（１４）を含む密閉
装置（１３）が設けられている。
【００２５】「図１」に示されている位置では、制御用
管路（５，２）を経て、一方の駆動用媒体室に対して圧
力伝達媒体を供給するための連絡通路ができていると同
時にまた、もう一方の駆動用媒体室に対しては制御用管
路（３，４）を経て圧力伝達媒体を排出するための連絡
通路ができている。制御用滑り弁（１２）が左の方に移
動すると、前述の二つの駆動用媒体室はそれぞれ逆に供
給ないし排出されることとなる。この制御用滑り弁（１
２）は合成樹脂製であって、その中に射出成形の際に合
成樹脂の中に埋め込まれたリング状の永久磁石（１５）
を含んでいる。これら二つのリング状永久磁石（１５）
は、それらの異極同志が互いに隣り合うように、例えば
Ｎ極が左に、Ｓ極が右になるように、互いにある間隔を
おいて配置されている。
【００２６】制御用滑り弁ハウジング（１）の中には更
に、直径がやや細くなっている端軸部（１７）を含む１
本の作動ロッド（１６）が軸方向に摺動し得るように、
かつ摺動パッキン（１１）によってシールされて納めら
れている。作動ロッド（１６）の段付き部（１９）は、
これに対応する制御用滑り弁ハウジング（１）の蓋の部
分の端面（２０）と連携して、作動ロッド（１６）が左
右に運動するときの当たり面を形成している。
【００２７】作動ロッド（１６）は合成樹脂の射出成形
品でできており、その中には同じくリング状磁石（１
８）が埋め込まれている。このリング状磁石（１８）は
前述のリング状磁石（１５）と同じ間隔に配置されてい
ると同時に、これらと互いに同じ極同志が向き合ってい
て、更に詳しく言えば、リング状磁石（１５）と同様、
例えばＮ極が左に、Ｓ極が右になっている。図示されて
いる位置では、全ての磁石が同じ強さで互いに吸引し合
っている。その結果、制御用滑り弁（１２）は安定した
終点位置に落ち着くこととなる。
【００２８】今、制御用滑り弁ならびに作動ロッドがそ
の行路を維持しながら、双方のリング状磁石のペアー間
の軸方向の間隔が変わることによって、終点位置におけ
る軸方向の残留磁気が影響を受けることになる。間隔が
小さくなる場合には、制御用滑り弁と作動エレメントと
の間にはその結果として吸引力が生じ、大きくなる場合
には反発力が生ずる。このことは、（互いに反発し合っ
て）終点状態を確保するためか、もしくは（互いに吸引
し合って）反転のための制動力として利用することがで
きるのである。
【００２９】制御用滑り弁（１２）は、作動ロッド（１
６）が右方へシフトされ、リング状の磁石（１５，１
８）が重なり合うまでは、終点位置にそのまま止まって
いる。作動ロッド（１６）が更に僅かでも右方へ動くだ
けで、リング状の磁石（１５，１８）の同じ向きに磁化
されている極同志を互いに作用させて、制御用滑り弁
（１２）を左方へ、作動ロッド（１６）を右方へ、すな
わち互いに反対側の終点位置へ到達させるべく急行させ
るのに充分なのである。
【００３０】「図２」に示されている実施例では、制御
用滑り弁（１２）を含む制御用滑り弁ハウジング（１）
は「図１」の場合と全く同じように作られており、従っ
てその限りでは同じ参照番号が当てはまる。しかしなが
らこの場合には、連結棒（２２）が作動ロッドとしての
役目を果たしている。それにつれて、制御用滑り弁ハウ
ジング（１）および制御用滑り弁（１２）は連結棒（２
２）と同心に配置されている。この連結棒（２２）も同
じく合成樹脂で作られている。それにつれて、リング状
磁石（１８）も「図１」の場合と同様、射出成形された
合成樹脂の中に埋め込まれているのである。
【００３１】連結棒（２２）の端の部分には製作の際に
埋め込まれたスリーブ（２８）が配置されており、それ
らがそれぞれ両方の膜（２５）をその中にはめ込まれて
いる一つの膜芯（２４）を介して確り固着する役目を果
たしている。この場合、制御用滑り弁ハウジング（１）
の外側の面（２６）が膜（２５）の内側面（２７）に対
する当たり面となっており、従ってまたストロークを制
限する役目をも果たしている。今、左側の膜（２５）が
連結棒（２２）とともに右に移動すると、制御用滑り弁
（１２）は、リング状磁石（１８）がリング状磁石（１
５）の位置に到達するまでは、図示されている位置にそ
のまま止まっている。そしてその瞬間にリング状磁石
（１５）および（１８）の反発作用が働き、制御用滑り
弁（１２）は瞬時的に左に移動する。これによって、す
でに述べたように、運動の逆転が生ずることとなる。こ
のようにして、連結棒（２２）がその行程の終点に達す
るたびに、この過程が繰り返されることとなるのであ
る。
【００３２】作動ロッド（１６）あるいは連結棒（２
２）によって制御用滑り弁（１２）を無接触で連動させ
ることができるとなれば、制御用滑り弁（１２）の中に
は一つのリング状磁石を、そして作動ロッド（１６）な
いし連結棒（２２）の中には一つの強磁性体部品を配置
しておくことによって、制御用滑り弁（１２）と、作動
ロッド（１６）ないし連結棒（２２）とを反対向けに動
かすことができる。同様にまた、作動ロッド（１６）あ
るいは連結棒（２２）の中には、もしその極性が制御用
滑り弁（１２）内のリング状磁石のそれと逆向きのもの
であれば、もう一つ別のリング状磁石を設けておくこと
もできるのである。
【００３３】「図３」に示されている制御用滑り弁は
「図１」の実施例に類似したものであるが、しかしこの
場合には半径方向に磁化された内側および外側の磁石を
備えている。この方式は、磁石の占める容積が同じとす
ると、軸方向に磁化されている場合に比べてこの方が作
動力が一層大きいので、特に大型の制御用滑り弁に適し
ているのである。
【００３４】制御用滑り弁の反転は、「図４」に示す方
法によって、制御用滑り弁（１２）の端部に取り付けら
れている、軸方向に作用する、相当な強さをもった端面
側磁石（３０）によって生ぜしめることもできるのであ
って、その場合、これらの磁石が強磁性体の膜芯（２
４）ないしは膜板部と直接作用しあって、膜が接近した
ときに相互の吸引力によって反転を行わせるのである。
従ってこの場合にも作動ロッドは設けられていない。そ
のため、制御用滑り弁ハウジングの側壁の厚みは可能な
限り薄くできるのである。
【００３５】「図４」の実施例では更に、連結棒（２
２）には制御用管路（２）の両側に二つのシール・パッ
キン（２９）が設けられている。こうしておくと制御用
管路（２）に媒体が流れることによって、何よりも第一
に合成樹脂製の本体ブロック（９）の中を貫通している
連結棒の冷却ができるのである。
【００３６】「図５」の実施例では、作動エレメント
（１６，１７）上、ならびに制御用滑り弁（１２）内に
それぞれ３個の磁石（１５，３１；１８，３２）がある
間隔をおいて配置されており、かつ作動エレメント（１
６，１７）上の磁石（１８，３２）は、同極性同士が互
いに向き合うように配置されている。
【００３７】制御用滑り弁（１２）内の磁石（１５，３
１）の間隔は作動エレメント（１６，１７）上の磁石
（１８，３２）の間隔とそれぞれ等しくなっている。磁
石（１５，３１）は、それらとハウジング側当たり面
（１０）との間隔に関して、作動エレメント（１６，１
７）および制御用滑り弁（１２）が互いに反対側のハウ
ジング側当たり面（１０）に当たり合っていて、しかも
その際、二組の磁石のペアー（１５，３１；１８，３
２）がそれぞれ、作動エレメント（１６，１７）の軸に
対して直角の平面内に位置するように、かつ作動エレメ
ント（１６，１７）が作動した際に、所定の作動経路に
従ってそれぞれ反対側の終点位置に向けて瞬時的に行き
違うように、配置されている。
【００３８】これらの磁石（１５，３１；１８，３２）
は、「図３」に示されているのと同様に、半径方向に磁
化しておくこともできる。この場合、中央の磁石（３
１，３２）はそれぞれ外側の磁石（１５，１８）と逆に
磁化されており、従って終点位置においては互いに反対
向けに磁化されている磁石（１５，３２）および（３
１，１８）が重なり合う形となり、そのために終点位置
が安定したものとなる一方、中点位置における切り換え
の際には、磁石（１５，１８，３１，３２）と更に（１
５，１８）がそれぞれ重なり合い、同極性同士が互いに
向き合って、互いに反対側の終点位置に向けて即座に行
き違うように作用するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】連結棒と制御用滑り弁を作動させるための作動
エレメントとを備えた一つの複式膜ポンプの部分的な断
面図である。
【図２】作動エレメントとしての１本の連結棒を備え
た、同様の部分的な断面図である。
【図３】磁化の仕方の異なる磁石を備えた、「図１」に
示されているのと同様の部分的な断面図である。
【図４】制御用滑り弁に端面側磁石が設けられている弁
制御の方法を示す図である。
【図５】作動エレメントおよび制御用滑り弁にそれぞれ
３個づつの磁石が取り付けられている、「図１」と同様
の複式膜ポンプの部分的な断面図である。
【符号の説明】
１…制御用滑り弁ハウジング ２，３，４，５，
６…制御用管路 ７…Ｏ−リング・シール ８…スナップ・リ
ング ９…本体ブロック １０…Ｏ−リング １１，１４…摺動パッキン １２…制御用滑り
弁 １３…密閉装置 １５，１８，３
１，３２…磁石 １６…作動ロッド １７…軸端部 １６＋１７…作動エレメント １９…段付き部 ２０，２１…端面 ２２…連結棒 ２４…膜芯 ２５…膜 ２８…スリーブ ２９…シール・パ
ッキン ３０…端面側磁石

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １本の連結棒によって互いに結合されて
    いると同時に二つの膜室を仕切っている２枚の膜、およ
    びこれらの膜と関連しながら摺動する一つの制御用滑り
    弁、ならびに膜の運動に連動して作動する一つの作動エ
    レメントを備えた複式膜ポンプであって、該作動エレメ
    ント（１６，１７；２２，２８）が磁力によって該制御
    用滑り弁（１２）と連動するようになされていることを
    特徴とする複式膜ポンプ。
  2. 【請求項２】 該作動エレメント（１６，１７；２２，
    ２８）が、同じ向きの極性をもっていて互いに反発し合
    う二つの磁石（１５，１８）によって該制御用滑り弁
    （１２）と連動するようになされていることを特徴とす
    る、請求項１に記載された複式膜ポンプ。
  3. 【請求項３】 該作動エレメント（１６，１７；２２，
    ２８）が、互いに反対向きの極性をもっていて吸引し合
    う二つの磁石（１５，１８）によるか、もしくは一つの
    磁石と一つの強磁性体部品とによって、該制御用滑り弁
    （１２）と連動するようになされていることを特徴とす
    る、請求項１に記載された複式膜ポンプ。
  4. 【請求項４】 それぞれの膜（２５）にそれぞれ一つの
    磁石（１８）あるいは一つの強磁性体部品が設けられて
    いると同時に、該制御用滑り弁（１２）に少なくとも一
    つの磁石（１５）あるいは強磁性体部品が設けられてい
    ることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいず
    れか一つの項に記載された複式膜ポンプ。
  5. 【請求項５】 永久磁石（１５，１８）が使用されてい
    ることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいず
    れか一つの項に記載された複式膜ポンプ。
  6. 【請求項６】 該作動エレメントが該制御用滑り弁（１
    ２）の中に同心的に配置されている１本の棒（１６，２
    ２）から成ることを特徴とする、請求項１から請求項５
    までのいずれか一つの項に記載された複式膜ポンプ。
  7. 【請求項７】 該連結棒（２２）が該制御用滑り弁（１
    ２）の中に同心的に配置されていることを特徴とする、
    請求項６に記載された複式膜ポンプ。
  8. 【請求項８】 該制御用滑り弁（１２）が該連結棒（２
    ２）に対して平行に配置されており、かつ該作動エレメ
    ント（１６，１７）が軸方向に摺動し得るように制御用
    滑り弁ハウジング（１）から突き出ていることを特徴と
    する、請求項６に記載された複式膜ポンプ。
  9. 【請求項９】 該作動エレメント（１６，１７；２２，
    ２８）および該制御用滑り弁（１２）にそれぞれ少なく
    とも一つの磁石（１５，１８）が設けられており、かつ
    それらの同じ極同士が両端の終点位置において互いに重
    なり合うようになっていることを特徴とする、請求項６
    から請求項８までのいずれか一つの項に記載された複式
    膜ポンプ。
  10. 【請求項１０】 該磁石（１５，１８）がリング状磁石
    として作られていることを特徴とする、請求項９に記載
    された複式膜ポンプ。
  11. 【請求項１１】 該作動エレメント（１６，１７；２
    ２，２８）上、および該制御用滑り弁（１２）内に、互
    いに間隔をおいて設けられているそれぞれ二つの磁石
    （１５，１８）が、異名の極同士が互いに向き合うよう
    に配置されていると同時に、作動エレメント（１６，１
    ７；２２，２８）上および制御用滑り弁（１２）内にあ
    って互いに向き合っている異極同志がその都度互いに向
    かい合うようになされていることを特徴とする、請求項
    ９あるいは請求項１０に記載された複式膜ポンプ。
  12. 【請求項１２】 作動エレメント（１６，１７；２２，
    ２８）上、および制御用滑り弁（１２）内にある複数の
    磁石（１５，１８）間の間隔が等しくなされていると同
    時に、それらとハウジング側当たり面（１０，２０，２
    ６）との間隔が、作動エレメント（１６，１７；２２，
    ２８）および制御用滑り弁（１２）が互いに反対側のハ
    ウジング側当たり面（１０，２０，２６）に当たり合っ
    ていて、かつ作動エレメント（１６，１７；２２，２
    ８）が作動した際に所定の作動経路に従ってそれぞれ反
    対側の位置に向けて瞬時的に行き違う、ような寸法に定
    められていることを特徴とする、請求項１１に記載され
    た複式膜ポンプ。
  13. 【請求項１３】 該制御用滑り弁（１２）および／ある
    いは作動エレメント（１６，１７；２２，２８）が合成
    樹脂製であることを特徴とする、請求項１から請求項１
    ２までのいずれか一つに記載された複式膜ポンプ。
  14. 【請求項１４】 該磁石（１５，１８）および／あるい
    は強磁性体部品が、射出成形法によって製造される際
    に、合成樹脂内に埋め込まれていることを特徴とする、
    請求項１３に記載された複式膜ポンプ。
  15. 【請求項１５】 １本の連結棒によって互いに連結され
    ていると同時に二つの膜室を仕切っている２枚の膜、お
    よびこれらの膜と関連しながら摺動する一つの制御用滑
    り弁を備えた複式膜ポンプであって、該制御用滑り弁
    （１２）が膜芯（２４）もしくは膜板部と磁力によって
    連動するようになされていることを特徴とする複式膜ポ
    ンプ。
  16. 【請求項１６】 該制御用滑り弁（１２）に二つの端面
    側磁石（３０）が設けられていると同時に、膜（２５）
    にはそれぞれ一つの強磁性体の膜芯（２４）が設けられ
    ていることを特徴とする、請求項１５に記載された複式
    膜ポンプ。
  17. 【請求項１７】 該作動エレメント（１６，１７）上、
    および該制御用滑り弁（１２）内にそれぞれ互いに間隔
    をおいて、軸方向に磁化された三つの磁石（１５，３
    １；１８，３２）が、同名の極同士が互いに向き合うよ
    うに配置されており、かつ終点位置において作動エレメ
    ント上および制御用滑り弁内にあって互いに向き合って
    いる極同士がその都度異名になっていることを特徴とす
    る、請求項９あるいは請求項１０に記載された複式膜ポ
    ンプ。
  18. 【請求項１８】 該作動エレメント（１６，１７）上、
    および該制御用滑り弁（１２）内にそれぞれ互いに間隔
    をおいて、半径方向に磁化された三つの磁石（１５，３
    １；１８，３２）が配置されており、かつ外側の磁石
    （１５，１８）がそれぞれ同名でかつ同じ極同士が互い
    に向き合っているのに対して、中央の磁石（３１；３
    ２）はこれと逆向きに磁化されておりながらやはり同じ
    極同士が互いに向き合っており、更に終点位置において
    作動エレメント上および制御用滑り弁内にあって互いに
    隣合っている磁石（１５，３２ないし３１，１８）同士
    はそれぞれ逆の磁極をもつようになされていることを特
    徴とする、請求項９あるいは請求項１０に記載された複
    式膜ポンプ。
  19. 【請求項１９】 作動エレメント（１６，１７）上およ
    び制御用滑り弁（１２）内にある磁石（１５，３１；１
    ８，３２）の間隔がそれぞれ等しく、かつこれらの磁石
    が、それらとハウジング側当たり面（１０）との間隔
    が、作動エレメントおよび制御用滑り弁がそれぞれ反対
    側のハウジング側当たり面（１０）に丁度当たり合って
    いて、しかもその際、二組の磁石のペアー（１５，３
    ２；３１，１８）がその都度、作動エレメントの軸に対
    して直角の平面内に位置するようになされていると同時
    に、作動エレメントが作動した際に作動エレメントなら
    びに制御用滑り弁が所定の作動経路に従ってそれぞれ反
    対側の終点位置に向けて瞬時的に行き違う、ような寸法
    に定められて配置されていることを特徴とする、請求項
    １７あるいは請求項１８に記載された複式膜ポンプ。
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