JPH09317629A - 冷媒液用電磁ポンプ - Google Patents
冷媒液用電磁ポンプInfo
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- JPH09317629A JPH09317629A JP8130155A JP13015596A JPH09317629A JP H09317629 A JPH09317629 A JP H09317629A JP 8130155 A JP8130155 A JP 8130155A JP 13015596 A JP13015596 A JP 13015596A JP H09317629 A JPH09317629 A JP H09317629A
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- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロー付けまたは溶接の酸化被膜や変形ひずみ
が両電磁プランジャの作動を阻害することにより起こる
冷媒液の流量特性の低下を防止できる、気密性高く、低
コストの冷媒液用電磁ポンプを提供する。 【解決手段】 この電磁ポンプは、電磁コイル(24)の軸
心貫孔に挿嵌された管柱シリンダ(21)内に第一および第
二電磁プランジャ(22,23) をその間に戻しばね(17)を介
して摺動往復自在に嵌装し、流入接手(10)の要部と第一
電磁プランジャの間に第一補助ばね(18)を、吐出接手(1
3)と第二電磁プランジャの間に第二補助ばね(16)を設け
て、これらの反発力により両電磁プランジャを係合圧支
してある。管柱シリンダの両端に嵌装した流入接手およ
び吐出接手は、両電磁プランジャの摺動往復位置を避け
て、軸心上の離れた管柱シリンダの両端部にロー付けま
たは溶接して固着封止してある。
が両電磁プランジャの作動を阻害することにより起こる
冷媒液の流量特性の低下を防止できる、気密性高く、低
コストの冷媒液用電磁ポンプを提供する。 【解決手段】 この電磁ポンプは、電磁コイル(24)の軸
心貫孔に挿嵌された管柱シリンダ(21)内に第一および第
二電磁プランジャ(22,23) をその間に戻しばね(17)を介
して摺動往復自在に嵌装し、流入接手(10)の要部と第一
電磁プランジャの間に第一補助ばね(18)を、吐出接手(1
3)と第二電磁プランジャの間に第二補助ばね(16)を設け
て、これらの反発力により両電磁プランジャを係合圧支
してある。管柱シリンダの両端に嵌装した流入接手およ
び吐出接手は、両電磁プランジャの摺動往復位置を避け
て、軸心上の離れた管柱シリンダの両端部にロー付けま
たは溶接して固着封止してある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばガスによる
吸収式冷房機などにおける比較的高度な真空環境内で循
環する水などの冷媒液用電磁ポンプに関する。
吸収式冷房機などにおける比較的高度な真空環境内で循
環する水などの冷媒液用電磁ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】冷媒液循環用電磁ポンプの先行技術に
は、先に本願の出願人らが提案した特願平6-233601号お
よび同じく図5に示す特願平7-320710号によるものがあ
る。これらの先行技術の冷媒液用電磁ポンプの構成およ
びその一般的な作用などについては、それぞれの明細書
に詳細に記載されている通りであるから、ここに改めて
その説明を繰り返すことは避けるが、この従来技術を図
5によって簡単に説明する。
は、先に本願の出願人らが提案した特願平6-233601号お
よび同じく図5に示す特願平7-320710号によるものがあ
る。これらの先行技術の冷媒液用電磁ポンプの構成およ
びその一般的な作用などについては、それぞれの明細書
に詳細に記載されている通りであるから、ここに改めて
その説明を繰り返すことは避けるが、この従来技術を図
5によって簡単に説明する。
【0003】図5の電磁ポンプにおいて、電磁コイル1
24の軸心縦貫孔に第一環状磁路114と一体で流入口
110を有する流入接手112を管柱シリンダ121の
下部の流入側に第一環状磁路114が、そして管柱シリ
ンダ121の内部に第一および第二電磁プランジャ12
2、123等を組み込み後に、その上部の吐出側に、吐
出口111を備えた吐出接手113を接続固着した第二
環状磁路115が気密を保ってそれぞれ外嵌着、ろう付
けまたは溶接Wにより封止固定されている。
24の軸心縦貫孔に第一環状磁路114と一体で流入口
110を有する流入接手112を管柱シリンダ121の
下部の流入側に第一環状磁路114が、そして管柱シリ
ンダ121の内部に第一および第二電磁プランジャ12
2、123等を組み込み後に、その上部の吐出側に、吐
出口111を備えた吐出接手113を接続固着した第二
環状磁路115が気密を保ってそれぞれ外嵌着、ろう付
けまたは溶接Wにより封止固定されている。
【0004】さらに、前記電磁コイル124の縦軸中心
部の磁気中性点付近で管柱シリンダ121に外嵌固定さ
れかつ前記縦貫孔に内嵌した環状磁極120がろう付け
Wによって固着されている。因に在来から電磁ポンプを
利用して燃料油や潤滑油を圧送する場合に、気密保持に
はOリングなど合成ゴムや合成樹脂製のシール部材が一
般的に使用されている。この場合には、ポンプの圧力に
よりOリングなどシール材が押圧されて気密性を増すも
のである。
部の磁気中性点付近で管柱シリンダ121に外嵌固定さ
れかつ前記縦貫孔に内嵌した環状磁極120がろう付け
Wによって固着されている。因に在来から電磁ポンプを
利用して燃料油や潤滑油を圧送する場合に、気密保持に
はOリングなど合成ゴムや合成樹脂製のシール部材が一
般的に使用されている。この場合には、ポンプの圧力に
よりOリングなどシール材が押圧されて気密性を増すも
のである。
【0005】しかしながら、冷媒液圧送の場合は、高度
真空環境内でしかも低温になると、このようなシール部
材では収縮や硬化することによってシール性や耐久性が
悪化して気密保持の信頼性がない。それ故に、一般に冷
凍機関係では、上記欠点がなく、しかも機械的強度のあ
るろう付けや溶接によって接合部の気密を保つのであ
る。
真空環境内でしかも低温になると、このようなシール部
材では収縮や硬化することによってシール性や耐久性が
悪化して気密保持の信頼性がない。それ故に、一般に冷
凍機関係では、上記欠点がなく、しかも機械的強度のあ
るろう付けや溶接によって接合部の気密を保つのであ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上の先行技術の冷媒
液用電磁ポンプにおいては、ろう付けや溶接箇所を少な
くして、これの気密漏洩のおそれを減少させるために、
第一環状磁路114と一体で流入口110を有する流入
接手112と、長大な第二環状磁路115を棒鋼から切
削加工、すなわちいわゆる「削り出し」をしている。
液用電磁ポンプにおいては、ろう付けや溶接箇所を少な
くして、これの気密漏洩のおそれを減少させるために、
第一環状磁路114と一体で流入口110を有する流入
接手112と、長大な第二環状磁路115を棒鋼から切
削加工、すなわちいわゆる「削り出し」をしている。
【0007】この棒鋼材は、冷媒水および外部結露等に
よる防錆の必要があり、およびろう付けや溶接時の酸化
被膜の錆の悪影響を避けるために、フェライト系の電磁
不銹鋼材を使用するので、材料の単価が銅合金材料のお
よそ二倍もの材料費と、材質が硬く切削加工時のコスト
の大幅な増大を招いていた。また、これらの第一および
第二環状磁極114、115の管柱シリンダ121にろ
う付けや溶接する箇所が、その内部において第一および
第二電磁プランジャ122、123の摺動往復運動する
位置にあり、また該ろう付け、溶接温度が600 〜700 ℃
に達するために、その熱影響による管柱シリンダ121
の内面の酸化被膜の発生や内径の変形歪みによって摩擦
抵抗を増し、その往復運動を阻害し、そのために冷媒液
の吐出流量の変動や低下を生じさせるおそれが甚大であ
った。
よる防錆の必要があり、およびろう付けや溶接時の酸化
被膜の錆の悪影響を避けるために、フェライト系の電磁
不銹鋼材を使用するので、材料の単価が銅合金材料のお
よそ二倍もの材料費と、材質が硬く切削加工時のコスト
の大幅な増大を招いていた。また、これらの第一および
第二環状磁極114、115の管柱シリンダ121にろ
う付けや溶接する箇所が、その内部において第一および
第二電磁プランジャ122、123の摺動往復運動する
位置にあり、また該ろう付け、溶接温度が600 〜700 ℃
に達するために、その熱影響による管柱シリンダ121
の内面の酸化被膜の発生や内径の変形歪みによって摩擦
抵抗を増し、その往復運動を阻害し、そのために冷媒液
の吐出流量の変動や低下を生じさせるおそれが甚大であ
った。
【0008】本発明は、上記先行技術の欠陥を防止する
ための改良である。すなわち、流入および吐出接手や第
一および第二環状磁路の材料費および加工費を節減する
と共に、必要最小限度の気密性を保って、これらを固定
封止するためのろう付けや溶接箇所を、管柱シリンダに
おいてその内部で第一および第二電磁プランジャの摺動
往復位置を避けて乖離させることにより、ろう付けや溶
接時に発生する酸化被膜や変形ひずみが該両電磁プラン
ジャの作動を阻害することにより起こる冷媒液の流量特
性の低下を防止できるように構成された、吸収式ガス冷
房機に備える冷媒液用電磁ポンプとして、気密性高く低
コストで、耐久性良好で、経済的であり、高度真空環境
を保持できる冷媒液用電磁ポンプを提供することを目的
とする。
ための改良である。すなわち、流入および吐出接手や第
一および第二環状磁路の材料費および加工費を節減する
と共に、必要最小限度の気密性を保って、これらを固定
封止するためのろう付けや溶接箇所を、管柱シリンダに
おいてその内部で第一および第二電磁プランジャの摺動
往復位置を避けて乖離させることにより、ろう付けや溶
接時に発生する酸化被膜や変形ひずみが該両電磁プラン
ジャの作動を阻害することにより起こる冷媒液の流量特
性の低下を防止できるように構成された、吸収式ガス冷
房機に備える冷媒液用電磁ポンプとして、気密性高く低
コストで、耐久性良好で、経済的であり、高度真空環境
を保持できる冷媒液用電磁ポンプを提供することを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、特に吸収式冷房機など高度真空環境内を冷媒液を循
環させる本発明による冷媒液用電磁ポンプは、電磁コイ
ルの軸心縦貫孔に挿嵌された管柱シリンダ内に第一電磁
プランジャと第二電磁プランジャとが摺動往復自在に嵌
装されかつそれぞれ同一方向性をもって機能する逆止弁
を備え、前記第一および第二電磁プランジャはその間に
戻しばねを介してタンデムに配設され、前記管柱シリン
ダの一方の流入側端部と他方の吐出側端部にそれぞれ接
合して備えた流入接手と吐出接手を備え、前記流入接手
の要部と前記第一電磁プランジャとの間に第一補助ばね
を、他方の吐出接手と第二電磁プランジャとの間に第二
補助ばねをそれぞれ圧設して、これらの反発力により第
一および第二電磁プランジャが互いに相反する方向から
の等しい負荷により釣合い圧支されており、前記電磁コ
イルへの断続パルス状電流の付勢によって作動する容積
型貫流ポンプであって、前記管柱シリンダの両端部にそ
れぞれ嵌装された流入接手および吐出接手は、前記両電
磁プランジャの摺動往復位置を避けて、軸心上の乖離し
た管柱シリンダの両端部にろう付けまたは溶接されて固
着封止した構造としたことを特徴とする。
に、特に吸収式冷房機など高度真空環境内を冷媒液を循
環させる本発明による冷媒液用電磁ポンプは、電磁コイ
ルの軸心縦貫孔に挿嵌された管柱シリンダ内に第一電磁
プランジャと第二電磁プランジャとが摺動往復自在に嵌
装されかつそれぞれ同一方向性をもって機能する逆止弁
を備え、前記第一および第二電磁プランジャはその間に
戻しばねを介してタンデムに配設され、前記管柱シリン
ダの一方の流入側端部と他方の吐出側端部にそれぞれ接
合して備えた流入接手と吐出接手を備え、前記流入接手
の要部と前記第一電磁プランジャとの間に第一補助ばね
を、他方の吐出接手と第二電磁プランジャとの間に第二
補助ばねをそれぞれ圧設して、これらの反発力により第
一および第二電磁プランジャが互いに相反する方向から
の等しい負荷により釣合い圧支されており、前記電磁コ
イルへの断続パルス状電流の付勢によって作動する容積
型貫流ポンプであって、前記管柱シリンダの両端部にそ
れぞれ嵌装された流入接手および吐出接手は、前記両電
磁プランジャの摺動往復位置を避けて、軸心上の乖離し
た管柱シリンダの両端部にろう付けまたは溶接されて固
着封止した構造としたことを特徴とする。
【0010】この電磁ポンプの作用時の第一および第二
電磁プランジャは、その摺動往復作動位置には、管柱シ
リンダに歪みを与えたり、酸化被膜をその内面に残すよ
うな高温ろう付けや溶接箇所がないので、円滑に作動し
て、ポンプの吐出性能を阻害したり変動を与えたりする
おそれが全くない。そして、ポンプ内部、すなわち管柱
シリンダ内は、流入接手と吐出接手の接合部2箇所のみ
がろう付けや溶接によって完全に封止されているので、
外部に対する気密が保持され、漏洩のおそれがない。
電磁プランジャは、その摺動往復作動位置には、管柱シ
リンダに歪みを与えたり、酸化被膜をその内面に残すよ
うな高温ろう付けや溶接箇所がないので、円滑に作動し
て、ポンプの吐出性能を阻害したり変動を与えたりする
おそれが全くない。そして、ポンプ内部、すなわち管柱
シリンダ内は、流入接手と吐出接手の接合部2箇所のみ
がろう付けや溶接によって完全に封止されているので、
外部に対する気密が保持され、漏洩のおそれがない。
【0011】また、前記管柱シリンダの流入側および吐
出側に外嵌されかつ前記第一および第二電磁プランジャ
に対して磁路の一部を形成する第一および第二環状磁路
のうちの少なくともその一つは、管柱シリンダ内の第一
もしくは第二電磁プランジャの摺動往復位置を避けて、
軸心上の乖離した管柱シリンダの端部に近接した位置ま
で外嵌伸長させた軸心上の所定位置で管柱シリンダに鑞
付けまたは溶接して位置決め固定した構成とするのが好
ましい。
出側に外嵌されかつ前記第一および第二電磁プランジャ
に対して磁路の一部を形成する第一および第二環状磁路
のうちの少なくともその一つは、管柱シリンダ内の第一
もしくは第二電磁プランジャの摺動往復位置を避けて、
軸心上の乖離した管柱シリンダの端部に近接した位置ま
で外嵌伸長させた軸心上の所定位置で管柱シリンダに鑞
付けまたは溶接して位置決め固定した構成とするのが好
ましい。
【0012】また、さらに、前記電磁コイルの縦軸心上
の中心部位において前記管柱シリンダに外嵌する環状磁
極と、前記第一および第二環状磁路との間にそれぞれ当
接して外嵌する環状のスペーサを介設し、これらを積層
した外嵌環状部材のうち少なくともその一つを管柱シリ
ンダの軸心上の所定位置の外側に嵌装固定し、かつこれ
らを、電磁コイルを囲繞する外枠継鉄と下板の間に挟設
固定することができる。
の中心部位において前記管柱シリンダに外嵌する環状磁
極と、前記第一および第二環状磁路との間にそれぞれ当
接して外嵌する環状のスペーサを介設し、これらを積層
した外嵌環状部材のうち少なくともその一つを管柱シリ
ンダの軸心上の所定位置の外側に嵌装固定し、かつこれ
らを、電磁コイルを囲繞する外枠継鉄と下板の間に挟設
固定することができる。
【0013】もしくは、前記電磁コイルの縦軸心上の中
心部位において、前記管柱シリンダに外嵌する環状磁極
の内径側に輪状の溝を備え、かつ管柱シリンダの外側に
輪状の拡管部を設けて輪状の溝に嵌合させ、縦軸心上の
位置決めをして固定すると共に、それぞれ環状のスペー
サを介して第一および第二環状磁路と共に積層させ、電
磁コイルを囲繞する外枠継鉄と下板との間に挟設固定す
ることもできる。
心部位において、前記管柱シリンダに外嵌する環状磁極
の内径側に輪状の溝を備え、かつ管柱シリンダの外側に
輪状の拡管部を設けて輪状の溝に嵌合させ、縦軸心上の
位置決めをして固定すると共に、それぞれ環状のスペー
サを介して第一および第二環状磁路と共に積層させ、電
磁コイルを囲繞する外枠継鉄と下板との間に挟設固定す
ることもできる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
よって説明する。図1は、本発明の電磁ポンプの一つの
実施の形態を一部断面して示した縦断面図である。図1
の電磁ポンプにおいて、電磁コイル24の軸心縦貫孔に
それぞれ逆止弁2、2′を内蔵し、それらの中間に戻し
ばね17を、そして互の他端に第一および第二補助ばね
18、16を介してタンデムに圧支挟設された第一およ
び第二電磁プランジャ22、23が管柱シリンダ21内
に摺動往復自在に嵌装されている。管柱シリンダ21の
流入側に流入口10を有する流入接手12が、吐出側に
は吐出口11を有する吐出接手13がそれぞれ嵌着さ
れ、そしてその接合部においてろう付けまたは溶接Wに
よって固定されかつ該非磁性体をもってなる管柱シリン
ダ21の内部の気密を保つように封止される。図中、3
1、32はばね受座である。
よって説明する。図1は、本発明の電磁ポンプの一つの
実施の形態を一部断面して示した縦断面図である。図1
の電磁ポンプにおいて、電磁コイル24の軸心縦貫孔に
それぞれ逆止弁2、2′を内蔵し、それらの中間に戻し
ばね17を、そして互の他端に第一および第二補助ばね
18、16を介してタンデムに圧支挟設された第一およ
び第二電磁プランジャ22、23が管柱シリンダ21内
に摺動往復自在に嵌装されている。管柱シリンダ21の
流入側に流入口10を有する流入接手12が、吐出側に
は吐出口11を有する吐出接手13がそれぞれ嵌着さ
れ、そしてその接合部においてろう付けまたは溶接Wに
よって固定されかつ該非磁性体をもってなる管柱シリン
ダ21の内部の気密を保つように封止される。図中、3
1、32はばね受座である。
【0015】管柱シリンダ21に外嵌する第一および第
二環状磁路14、15は非磁性体からなる環状のスペー
サ51と52を介して環状磁路20と共に外嵌積層しか
つ電磁コイル24の軸心縦貫孔に挿嵌される。第二環状
磁路15と管柱シリンダ21との固定は、第二電磁プラ
ンジャ23の摺動往復位置を避けて、軸心上で乖離した
管柱シリンダ21の端部に近接した位置まで第二環状磁
路15の小径部15′を延長させた部位でろう付けまた
は溶接Wをして固定することにより軸心上の位置決めを
している。この位置決めについては後述する。
二環状磁路14、15は非磁性体からなる環状のスペー
サ51と52を介して環状磁路20と共に外嵌積層しか
つ電磁コイル24の軸心縦貫孔に挿嵌される。第二環状
磁路15と管柱シリンダ21との固定は、第二電磁プラ
ンジャ23の摺動往復位置を避けて、軸心上で乖離した
管柱シリンダ21の端部に近接した位置まで第二環状磁
路15の小径部15′を延長させた部位でろう付けまた
は溶接Wをして固定することにより軸心上の位置決めを
している。この位置決めについては後述する。
【0016】前記小径部15′を形成したことは、ろう
付けや溶接時に熱容量を少なくして、管柱シリンダの変
形歪みや酸化被膜の発生を可及的少なく防ぐためであ
る。但し、第二環状磁路15については、管柱シリンダ
21の所定の位置に固定するためのろう付けや溶接であ
って、封止を目的とするものでないから、封止の信頼度
では強度的に問題を生じやすい低温ろう付けすることも
差し支えないし、この場合には前記小径部15′を省略
することができる。
付けや溶接時に熱容量を少なくして、管柱シリンダの変
形歪みや酸化被膜の発生を可及的少なく防ぐためであ
る。但し、第二環状磁路15については、管柱シリンダ
21の所定の位置に固定するためのろう付けや溶接であ
って、封止を目的とするものでないから、封止の信頼度
では強度的に問題を生じやすい低温ろう付けすることも
差し支えないし、この場合には前記小径部15′を省略
することができる。
【0017】さらに、管柱シリンダ21との所定の位置
(後述する)への固定方法として、第一環状磁路14を
第二環状磁路15と換えても差し支えない。第二環状磁
路15に嵌着したスナップリング53により磁気座金2
6、電磁コイル24、磁気座金27を積層し、外枠継鉄
25に下板28を当てて複数のねじ29を螺締着するこ
とで挟設固定される。
(後述する)への固定方法として、第一環状磁路14を
第二環状磁路15と換えても差し支えない。第二環状磁
路15に嵌着したスナップリング53により磁気座金2
6、電磁コイル24、磁気座金27を積層し、外枠継鉄
25に下板28を当てて複数のねじ29を螺締着するこ
とで挟設固定される。
【0018】前記電磁コイル24の縦軸中心部の磁気中
性点付近で管柱シリンダ21に外嵌しかつ同時に前記軸
心縦貫孔に内嵌した環状磁極20が、前記両環状磁路1
4、15との間に環状のスペーサ51、52を介して当
接して、軸心方向に位置決め固定されるように、前記第
二環状磁路15を管柱シリンダ21に固定する必要があ
るのであり、この磁気中性点に向かって両電磁プランジ
ャ22、23は電磁コイル24へパルス状電流付勢時に
働くソレノイド引力によって図2に示すf、f′の力が
働く磁力で移動する。
性点付近で管柱シリンダ21に外嵌しかつ同時に前記軸
心縦貫孔に内嵌した環状磁極20が、前記両環状磁路1
4、15との間に環状のスペーサ51、52を介して当
接して、軸心方向に位置決め固定されるように、前記第
二環状磁路15を管柱シリンダ21に固定する必要があ
るのであり、この磁気中性点に向かって両電磁プランジ
ャ22、23は電磁コイル24へパルス状電流付勢時に
働くソレノイド引力によって図2に示すf、f′の力が
働く磁力で移動する。
【0019】さらに重要な前記位置決め固定の必要性が
ある。ポンプの静止時に、両電磁プランジャ22、23
の端部と、環状磁極20の端部との間隙gは磁気空隙で
あって、電磁コイルへの前記通電時に発生する空隙引力
はその距離の自乗に反比例して増大し、両電磁プランジ
ャ22、23を近づけるように作動する。したがって、
特に環状磁極20と両電磁プランジャ22、23および
電磁コイル24の軸心上の中心点、これらの相対位置関
係の位置決め固定は極めて重要なのである。
ある。ポンプの静止時に、両電磁プランジャ22、23
の端部と、環状磁極20の端部との間隙gは磁気空隙で
あって、電磁コイルへの前記通電時に発生する空隙引力
はその距離の自乗に反比例して増大し、両電磁プランジ
ャ22、23を近づけるように作動する。したがって、
特に環状磁極20と両電磁プランジャ22、23および
電磁コイル24の軸心上の中心点、これらの相対位置関
係の位置決め固定は極めて重要なのである。
【0020】次に、このような構成による電磁ポンプ1
の電磁コイル24に断続パルス状電流を調整付勢するこ
とによってポンプの作動を制御することができる。以
下、これを説明する。電磁コイル24が付勢されると、
周期中の導通時に、電磁コイル24の軸心上で戻しばね
17を介して対向する第一および第二電磁プランジャ2
2、23が、電磁コイル24の軸心上の中心点の方へ引
かれるソレノイド引力(f、f′参照)と、前記中心点
外周付近で管柱シリンダ21に外嵌固定された環状磁極
20の両端部と前記両電磁プランジャ22、23とのそ
れぞれ磁気空隙(g参照)を埋めてパーミアンスを増大
させる空隙引力とによって、前記戻しばね17を圧縮し
て前記中心点の方向に移動する。この往行程において、
第一電磁プランジャ22に備えた逆止弁2は押し上げる
流体の流動圧力によって閉じて、第一電磁プランジャ2
2の移動した容積の流体は第二電磁プランジャ23に備
えた逆止弁2′を開成して吐出口から吐出される(図1
の矢印b参照)。同時に、管柱シリンダ21内には、等
量の流体が流入する(矢印a参照)。この行程では、第
二電磁プランジャ23の移動による容積変化は差引ゼロ
であり、したがって吐出側への流出量はない。
の電磁コイル24に断続パルス状電流を調整付勢するこ
とによってポンプの作動を制御することができる。以
下、これを説明する。電磁コイル24が付勢されると、
周期中の導通時に、電磁コイル24の軸心上で戻しばね
17を介して対向する第一および第二電磁プランジャ2
2、23が、電磁コイル24の軸心上の中心点の方へ引
かれるソレノイド引力(f、f′参照)と、前記中心点
外周付近で管柱シリンダ21に外嵌固定された環状磁極
20の両端部と前記両電磁プランジャ22、23とのそ
れぞれ磁気空隙(g参照)を埋めてパーミアンスを増大
させる空隙引力とによって、前記戻しばね17を圧縮し
て前記中心点の方向に移動する。この往行程において、
第一電磁プランジャ22に備えた逆止弁2は押し上げる
流体の流動圧力によって閉じて、第一電磁プランジャ2
2の移動した容積の流体は第二電磁プランジャ23に備
えた逆止弁2′を開成して吐出口から吐出される(図1
の矢印b参照)。同時に、管柱シリンダ21内には、等
量の流体が流入する(矢印a参照)。この行程では、第
二電磁プランジャ23の移動による容積変化は差引ゼロ
であり、したがって吐出側への流出量はない。
【0021】次に、電磁コイル24への付勢電流の周期
中の非導通期間には、磁気吸引力が消滅減衰するから、
戻しばね17の反発力によって前記両電磁プランジャ2
2、23は元の静止位置に復帰しようとする復行程の移
動がある。この復行程において、第二電磁プランジャ2
3に備えた逆止弁2′は流動圧力によって閉じて、第一
電磁プランジャ22の容積変化量の流体を吐出口から吐
出する(矢印b参照)。この行程では、第一電磁プラン
ジャ22に備えた逆止弁2は開口して、両電磁プランジ
ャ22、23の容積変化量の和の流体が管柱シリンダ2
1内に流入する(矢印a参照)。
中の非導通期間には、磁気吸引力が消滅減衰するから、
戻しばね17の反発力によって前記両電磁プランジャ2
2、23は元の静止位置に復帰しようとする復行程の移
動がある。この復行程において、第二電磁プランジャ2
3に備えた逆止弁2′は流動圧力によって閉じて、第一
電磁プランジャ22の容積変化量の流体を吐出口から吐
出する(矢印b参照)。この行程では、第一電磁プラン
ジャ22に備えた逆止弁2は開口して、両電磁プランジ
ャ22、23の容積変化量の和の流体が管柱シリンダ2
1内に流入する(矢印a参照)。
【0022】この往復を繰り返し、周期ごとに各2回吐
出するポンプ作用が営まれ、要するに理論的には、電磁
コイル24を付勢するパルス電流の周期ごとの吐出回数
と吐出量は倍増する。なお、図において、両電磁プラン
ジャ22、23に内蔵された逆止弁2、2′は何れもダ
ックビル弁が示されているが、これに限るものではな
く、フラット弁その他の弁体と弁座をもってなる逆止弁
であっても差し支えない。
出するポンプ作用が営まれ、要するに理論的には、電磁
コイル24を付勢するパルス電流の周期ごとの吐出回数
と吐出量は倍増する。なお、図において、両電磁プラン
ジャ22、23に内蔵された逆止弁2、2′は何れもダ
ックビル弁が示されているが、これに限るものではな
く、フラット弁その他の弁体と弁座をもってなる逆止弁
であっても差し支えない。
【0023】因に、管柱シリンダ21にろう付けまたは
溶接する、例えば第二環状磁路15はフェライト系ステ
ンレス鋼管を使用し、予めその内外径を所定の寸法にし
てあれば、スナップリング53の嵌合溝入れおよび突っ
切り加工のみの工程でよく、これを管柱シリンダ21に
外嵌し、所定の位置にろう付けまたは溶接して固定す
る。低温鑞によるろう付けの場合には、第二環状磁路の
小径部もこれを必要としないので、素材費、加工費のい
っそうの節減となり、何れにしても従来例の図5の場合
に比較して経済的となる。
溶接する、例えば第二環状磁路15はフェライト系ステ
ンレス鋼管を使用し、予めその内外径を所定の寸法にし
てあれば、スナップリング53の嵌合溝入れおよび突っ
切り加工のみの工程でよく、これを管柱シリンダ21に
外嵌し、所定の位置にろう付けまたは溶接して固定す
る。低温鑞によるろう付けの場合には、第二環状磁路の
小径部もこれを必要としないので、素材費、加工費のい
っそうの節減となり、何れにしても従来例の図5の場合
に比較して経済的となる。
【0024】そしてこの場合のろう付けや溶接などは気
密保持が目的ではないので、点溶接でもよく、したがっ
て前述したような熱影響がほとんどなく、溶接コストも
安価となる。また、第一環状磁路14および環状磁極2
0も磁気特性を考慮した材質であれば、電磁軟鉄棒材お
よび硫黄複合快削鋼などを予め内外径を所定の寸法にし
た素材を突っ切り加工したり、精密鍛造成品をメッキ防
銹処理したものを使用すると、さらにコストの低減を図
ることができる。
密保持が目的ではないので、点溶接でもよく、したがっ
て前述したような熱影響がほとんどなく、溶接コストも
安価となる。また、第一環状磁路14および環状磁極2
0も磁気特性を考慮した材質であれば、電磁軟鉄棒材お
よび硫黄複合快削鋼などを予め内外径を所定の寸法にし
た素材を突っ切り加工したり、精密鍛造成品をメッキ防
銹処理したものを使用すると、さらにコストの低減を図
ることができる。
【0025】スペーサ51、52はエンジニヤリングプ
ラスチックの成型品を使用することができて、何れもコ
ストダウンを図ることができる。以上説明したように、
両電磁プランジャ22、23の摺動往復位置を避けて、
管柱シリンダの外側に流入接手12、吐出接手13およ
び第二環状磁路15をろう付けまたは溶接、特に気密漏
れのおそれのない箇所に位置決めして溶接もしくは低温
ろう付けする第二環状磁路15の固定の場合には、管柱
シリンダ21の内面に酸化被膜や歪みの発生がなく、両
電磁プランジャ22、23の摺動往復運動は円滑にな
り、従来技術のものに比較して流量特性が著しく改善さ
れた。
ラスチックの成型品を使用することができて、何れもコ
ストダウンを図ることができる。以上説明したように、
両電磁プランジャ22、23の摺動往復位置を避けて、
管柱シリンダの外側に流入接手12、吐出接手13およ
び第二環状磁路15をろう付けまたは溶接、特に気密漏
れのおそれのない箇所に位置決めして溶接もしくは低温
ろう付けする第二環状磁路15の固定の場合には、管柱
シリンダ21の内面に酸化被膜や歪みの発生がなく、両
電磁プランジャ22、23の摺動往復運動は円滑にな
り、従来技術のものに比較して流量特性が著しく改善さ
れた。
【0026】図3は、図1に示す本発明による冷媒液用
電磁ポンプと、図5の従来技術によるものとの吐出流量
特性を比較したものである。流量は、高度真空環境下で
作動させて冷媒液を循環させるための実験装置、すなわ
ち図4に示す装置によって測定した。図3において、横
軸にはポンプの電磁コイルに付勢する断続パルス電流の
周期中の導通期間、すなわちON TIME; m secをとり、縦
軸には吐出流量Q/min(ミリリットル毎分) をとって同一
測定条件で性能を比較したものである。このとき、付勢
電流は商用交流電源100 Vを直流変換し、20 Hz 、真空
度は30 Torr である。これによると、本発明の図1の構
成による冷媒液用の電磁ポンプは、図5の従来技術のも
のに比較して全般的に約100 〜150 ミリリットル毎分水
量が増加している。
電磁ポンプと、図5の従来技術によるものとの吐出流量
特性を比較したものである。流量は、高度真空環境下で
作動させて冷媒液を循環させるための実験装置、すなわ
ち図4に示す装置によって測定した。図3において、横
軸にはポンプの電磁コイルに付勢する断続パルス電流の
周期中の導通期間、すなわちON TIME; m secをとり、縦
軸には吐出流量Q/min(ミリリットル毎分) をとって同一
測定条件で性能を比較したものである。このとき、付勢
電流は商用交流電源100 Vを直流変換し、20 Hz 、真空
度は30 Torr である。これによると、本発明の図1の構
成による冷媒液用の電磁ポンプは、図5の従来技術のも
のに比較して全般的に約100 〜150 ミリリットル毎分水
量が増加している。
【0027】図4は、本発明による電磁ポンプを高度真
空下で作動させて、冷媒液を循環させるために用いた実
験装置の概略図である。図4において、水位5を測定す
るために窓を備えた真空水槽VTの水頭hs を有するその
底部、開閉弁SV1 、電磁ポンプ1を横置きにして水平に
対向させたポンプMPに順次接続配管し、さらにこの配管
を前記水位5から水頭hd の高さまで立ち上げて、水平
に流量計QG、真空計VPG 、開閉弁SV2 と順次接続配管し
て、次にこれを下向きに真空水槽VTに接続して循環経路
となし、真空水槽VTの上部に開閉弁SV3 と真空ポンプVP
を接続する系路に開閉弁SV4 を介設した接続配管を設
け、いずれも金属配管として外部に対して気密を保って
いる。前記吸入水頭hs は380 mm、吐出水頭hd は1500
mm であった。
空下で作動させて、冷媒液を循環させるために用いた実
験装置の概略図である。図4において、水位5を測定す
るために窓を備えた真空水槽VTの水頭hs を有するその
底部、開閉弁SV1 、電磁ポンプ1を横置きにして水平に
対向させたポンプMPに順次接続配管し、さらにこの配管
を前記水位5から水頭hd の高さまで立ち上げて、水平
に流量計QG、真空計VPG 、開閉弁SV2 と順次接続配管し
て、次にこれを下向きに真空水槽VTに接続して循環経路
となし、真空水槽VTの上部に開閉弁SV3 と真空ポンプVP
を接続する系路に開閉弁SV4 を介設した接続配管を設
け、いずれも金属配管として外部に対して気密を保って
いる。前記吸入水頭hs は380 mm、吐出水頭hd は1500
mm であった。
【0028】次に、本発明の電磁ポンプの他の一つの実
施の形態およびさらに他の一つの実施の形態を一部断面
してそれぞれ示した縦断説明図2の(a)、2の(b)
によってこれを説明する。図2の(a)において、第二
環状磁路15″の上部外径を段付きにしてその小径側を
外枠継鉄25の上部の孔に挿嵌すると共に、管柱シリン
ダ21に外嵌させ、同じく外嵌するスペーサ52、環状
磁極20、スペーサ51、第一環状磁路14を順次当接
させて積層し、電磁コイル24と共にこれを囲繞する外
枠継鉄25と、この外枠継鉄25に複数のねじ29をも
って螺締着される下板28との間に挟設固定されてい
る。
施の形態およびさらに他の一つの実施の形態を一部断面
してそれぞれ示した縦断説明図2の(a)、2の(b)
によってこれを説明する。図2の(a)において、第二
環状磁路15″の上部外径を段付きにしてその小径側を
外枠継鉄25の上部の孔に挿嵌すると共に、管柱シリン
ダ21に外嵌させ、同じく外嵌するスペーサ52、環状
磁極20、スペーサ51、第一環状磁路14を順次当接
させて積層し、電磁コイル24と共にこれを囲繞する外
枠継鉄25と、この外枠継鉄25に複数のねじ29をも
って螺締着される下板28との間に挟設固定されてい
る。
【0029】そして電磁コイル24の軸心上の中心点と
環状磁極20の同じく軸線上の中心点が一致して、両電
磁プランジャ22、23が図において矢印f、f′のよ
うに前述したソレノイド磁気吸引力で移動するようにか
つ両電磁プランジャ22、23の対面にそれぞれ対向す
る環状磁極20の端部との間の磁気空隙g、gを埋めよ
うとして働く空隙磁気吸引力を最も有効的に利用してポ
ンプ作用をさせるために、前記第一および第二環状磁路
14、15″ならびに両電磁プランジャ22、23およ
び環状磁極20との相対関係位置を確保し、その軸心上
の位置決めをしてこれを固定するのである。この点に関
しては、すでに説明した通りである。
環状磁極20の同じく軸線上の中心点が一致して、両電
磁プランジャ22、23が図において矢印f、f′のよ
うに前述したソレノイド磁気吸引力で移動するようにか
つ両電磁プランジャ22、23の対面にそれぞれ対向す
る環状磁極20の端部との間の磁気空隙g、gを埋めよ
うとして働く空隙磁気吸引力を最も有効的に利用してポ
ンプ作用をさせるために、前記第一および第二環状磁路
14、15″ならびに両電磁プランジャ22、23およ
び環状磁極20との相対関係位置を確保し、その軸心上
の位置決めをしてこれを固定するのである。この点に関
しては、すでに説明した通りである。
【0030】前記位置決めして固定する方法としては、
管柱シリンダに外嵌積層した両環状磁路14、15″、
両スペーサ51、52、環状磁極20のうち少なくとも
その一つを耐寒、耐熱、防水性において耐久力がある強
固な接着剤による接着、もしくはWをもって表した低温
ろう付けによって、例えば第二環状磁路15″と管柱シ
リンダ21とを固定すればよい。
管柱シリンダに外嵌積層した両環状磁路14、15″、
両スペーサ51、52、環状磁極20のうち少なくとも
その一つを耐寒、耐熱、防水性において耐久力がある強
固な接着剤による接着、もしくはWをもって表した低温
ろう付けによって、例えば第二環状磁路15″と管柱シ
リンダ21とを固定すればよい。
【0031】図2の(b)は、環状磁極20′の内径側
要部に輪状の溝20″を穿ち、これに管柱シリンダ21
の外側に輪状の突起などのような拡管部を設けて、軸心
上の位置決めをして固定すると共に、それぞれ環状のス
ペーサ51、52を介して第一および第二環状磁路1
4、15″とそれぞれ当接積層させ、前記電磁コイル2
4と共にこれを囲繞する外枠継鉄25と下板28との間
に螺締挟設固定されている。
要部に輪状の溝20″を穿ち、これに管柱シリンダ21
の外側に輪状の突起などのような拡管部を設けて、軸心
上の位置決めをして固定すると共に、それぞれ環状のス
ペーサ51、52を介して第一および第二環状磁路1
4、15″とそれぞれ当接積層させ、前記電磁コイル2
4と共にこれを囲繞する外枠継鉄25と下板28との間
に螺締挟設固定されている。
【0032】流入接手12と吐出接手13は、管柱シリ
ンダ21とのろう付けもしくは溶接部を含み、その何れ
の外径も管柱シリンダ21の外径寸法を超えぬことがポ
ンプ組立上必要である。図2の(a)、図2の(b)の
その他の構成と部品名称の符号は、図1に示す電磁ポン
プと同様である。
ンダ21とのろう付けもしくは溶接部を含み、その何れ
の外径も管柱シリンダ21の外径寸法を超えぬことがポ
ンプ組立上必要である。図2の(a)、図2の(b)の
その他の構成と部品名称の符号は、図1に示す電磁ポン
プと同様である。
【0033】なお、図1、図2の(a)および図2の
(b)の場合に、戻しばね17は合成ゴムなどの弾力あ
る戻し部材に換えることも考えられる。
(b)の場合に、戻しばね17は合成ゴムなどの弾力あ
る戻し部材に換えることも考えられる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷媒液用
電磁ポンプは、前記実施の形態の欄で述べた理由により
以下のような効果が得られる。 a) 吸収式ガス冷房機などの冷媒水を含む冷媒液などの
高度真空環境内における循環用ポンプを小型軽量化した
電磁ポンプにおける、流入および吐出接手と管柱シリン
ダとの封止気密保持のための接合固定は、前記管柱シリ
ンダの両端部二箇所のみで、しかもその内部を摺動往復
する二つの電磁プランジャの作動位置を避けて乖離した
管柱シリンダの端部で、両補助ばねの収容端部でろう付
けまたは溶接をするので、このときに発生する高熱によ
る酸化被膜や変形歪みとによる両電磁プランジャの作動
を阻害する摩擦抵抗が、従来技術によるものと比較して
大幅に減少して作動が円滑になり、ポンプの吐出流量特
性が著しく向上した。
電磁ポンプは、前記実施の形態の欄で述べた理由により
以下のような効果が得られる。 a) 吸収式ガス冷房機などの冷媒水を含む冷媒液などの
高度真空環境内における循環用ポンプを小型軽量化した
電磁ポンプにおける、流入および吐出接手と管柱シリン
ダとの封止気密保持のための接合固定は、前記管柱シリ
ンダの両端部二箇所のみで、しかもその内部を摺動往復
する二つの電磁プランジャの作動位置を避けて乖離した
管柱シリンダの端部で、両補助ばねの収容端部でろう付
けまたは溶接をするので、このときに発生する高熱によ
る酸化被膜や変形歪みとによる両電磁プランジャの作動
を阻害する摩擦抵抗が、従来技術によるものと比較して
大幅に減少して作動が円滑になり、ポンプの吐出流量特
性が著しく向上した。
【0035】b)前記気密保持の封止のためのろう付け
または溶接が管柱シリンダの両端に接合する流入および
吐出両接手の部分のみとなったので、気密漏れ防止のた
めの留意やその防止の必要がなくなり、ろう付けや溶接
作業の省力化と、流入および吐出接手の素材費と加工費
も前述の通り大幅に節減可能となり、経済性が増大し
た。
または溶接が管柱シリンダの両端に接合する流入および
吐出両接手の部分のみとなったので、気密漏れ防止のた
めの留意やその防止の必要がなくなり、ろう付けや溶接
作業の省力化と、流入および吐出接手の素材費と加工費
も前述の通り大幅に節減可能となり、経済性が増大し
た。
【0036】c)前記管柱シリンダに外嵌する環状磁極
もその素材費と加工費を前述の通り節減できかつその取
付け固定に従来のようなろう付けや溶接をする必要がな
いので、いっそうコストダウンができる。
もその素材費と加工費を前述の通り節減できかつその取
付け固定に従来のようなろう付けや溶接をする必要がな
いので、いっそうコストダウンができる。
【図1】本発明による冷媒液用電磁ポンプの一つの実施
の形態を一部断面して示す縦断説明図である。
の形態を一部断面して示す縦断説明図である。
【図2】(a)および(b)は本発明による冷媒液用電
磁ポンプの他のそれぞれ一つの実施の形態を一部断面し
て示す縦断説明図である。
磁ポンプの他のそれぞれ一つの実施の形態を一部断面し
て示す縦断説明図である。
【図3】本発明の冷媒液用電磁ポンプと従来技術による
冷媒液用電磁ポンプとについて、高度真空環境下の冷媒
液循環中のそれぞれ電磁コイルに付勢する断続パルス電
流の周期中の導通期間と吐出流量の関係を示すグラフの
比較図である。
冷媒液用電磁ポンプとについて、高度真空環境下の冷媒
液循環中のそれぞれ電磁コイルに付勢する断続パルス電
流の周期中の導通期間と吐出流量の関係を示すグラフの
比較図である。
【図4】本発明による電磁ポンプを高度真空下で作動さ
せて冷媒液を循環させるために用いられた実験装置の概
略図である。
せて冷媒液を循環させるために用いられた実験装置の概
略図である。
【図5】従来技術による冷媒液用電磁ポンプの一部断面
を表した縦断説明図である。
を表した縦断説明図である。
I,MP 電磁ポンプ 12 流入接手 13 吐出接手 14 第一環状磁路 15 第二環状磁路 16 第二補助ばね 17 戻しばね 18 第一補助ばね 20 環状磁極 21 管柱シリンダ 22 第一電磁プランジャ 23 第二電磁プランジャ 24 電磁コイル 51,52 スペーサ g 磁気空隙
Claims (4)
- 【請求項1】 電磁コイルの軸心縦貫孔に挿嵌された管
柱シリンダ内に第一電磁プランジャと第二電磁プランジ
ャとが摺動往復自在に嵌装されかつそれぞれ同一方向性
をもって機能する逆止弁を備え、前記第一および第二電
磁プランジャはその間に戻しばねを介してタンデムに配
設され、前記管柱シリンダの一方の流入側端部と他方の
吐出側端部にそれぞれ接合して備えた流入接手と吐出接
手を備え、前記流入接手の要部と前記第一電磁プランジ
ャとの間に第一補助ばねを、他方の吐出接手と第二電磁
プランジャとの間に第二補助ばねをそれぞれ圧設して、
これらの反発力により第一および第二電磁プランジャが
互いに相反する方向からの等しい負荷により釣合い圧支
されており、前記電磁コイルへの断続パルス状電流の付
勢によって作動する容積型貫流ポンプであって、 前記管柱シリンダの両端部にそれぞれ嵌装された流入接
手および吐出接手は、前記両電磁プランジャの摺動往復
位置を避けて、軸心上の乖離した管柱シリンダの両端部
にろう付けまたは溶接されて固着封止した構造としたこ
とを特徴とする冷媒液用電磁ポンプ。 - 【請求項2】 前記管柱シリンダの流入側および吐出側
に外嵌されかつ前記第一および第二電磁プランジャに対
して磁路の一部を形成する第一および第二環状磁路のう
ちの少なくともその一つは、管柱シリンダ内の第一もし
くは第二電磁プランジャの摺動往復位置を避けて、軸心
上の乖離した管柱シリンダの端部に近接した位置まで外
嵌伸長させた軸心上の所定位置で管柱シリンダに鑞付け
または溶接して位置決め固定した構成としたことを特徴
とする請求項1の冷媒液用電磁ポンプ。 - 【請求項3】 前記電磁コイルの縦軸心上の中心部位に
おいて前記管柱シリンダに外嵌する環状磁極と、前記第
一および第二環状磁路との間にそれぞれ当接して外嵌す
る環状のスペーサを介設し、これらを積層した外嵌環状
部材のうち少なくともその一つを管柱シリンダの軸心上
の所定位置の外側に嵌装固定し、かつこれらを、電磁コ
イルを囲繞する外枠継鉄と下板の間に挟設固定したこと
を特徴とする請求項1の冷媒液用電磁ポンプ。 - 【請求項4】 前記電磁コイルの縦軸心上の中心部位に
おいて、前記管柱シリンダに外嵌する環状磁極の内径側
に輪状の溝を備え、かつ管柱シリンダの外側に輪状の拡
管部を設けて輪状の溝に嵌合させ、縦軸心上の位置決め
をして固定すると共に、それぞれ環状のスペーサを介し
て第一および第二環状磁路と共に積層させ、電磁コイル
を囲繞する外枠継鉄と下板との間に挟設固定したことを
特徴とする請求項1の冷媒液用電磁ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8130155A JPH09317629A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 冷媒液用電磁ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8130155A JPH09317629A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 冷媒液用電磁ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317629A true JPH09317629A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15027310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8130155A Pending JPH09317629A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 冷媒液用電磁ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09317629A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002147344A (ja) * | 1999-01-05 | 2002-05-22 | Air Products & Chemicals Inc | 液体用往復ポンプ及び液体を圧送する方法 |
| US20240151217A1 (en) * | 2021-03-09 | 2024-05-09 | Bft Gmbh | Device and method for controlled supply of high-pressure fluid |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP8130155A patent/JPH09317629A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002147344A (ja) * | 1999-01-05 | 2002-05-22 | Air Products & Chemicals Inc | 液体用往復ポンプ及び液体を圧送する方法 |
| US20240151217A1 (en) * | 2021-03-09 | 2024-05-09 | Bft Gmbh | Device and method for controlled supply of high-pressure fluid |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990223 |