JPH11264377A - 電磁式ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、小形化を図った電磁式ポンプを提
供することにある。 【解決手段】 振動子５０に設けた軸５３の振動子５０
の枠体５１の端部近傍の部位に雄ねじ５４を形成しこの
雄ねじ５４が形成された部位より先端側を前記雄ねじ５
４の谷径以下の径小とした支持軸５５を形成し、前記雄
ねじ５４にナット８２を螺合して前記軸５３の枠体５１
の端部近傍の部位にダイヤフラム６０を取り付けた固定
プレート６３（固定部材）を取り付けるとともに前記支
持軸５５を前記本体ケース１０に設けた軸受２３ａに支
持させることにより、軸受２３ａと支持軸５５との軸心
を一致させるとともに、軸５３の外径を径小とし材料費
を低減した電磁式ポンプ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ダイヤフラムを
有する電磁式ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一端をダイヤフラムに取着した振
動子を電磁石からなる駆動手段によって往復動させ、こ
の振動子の往復動によってダイヤフラムを往復動させて
流体（気体・液体）を吸入・吐出させるようにした電磁
式ポンプは広く知られている。

【０００３】そして、この種の電磁式ポンプの振動子
は、その両端に往復動方向に延出して形成した軸に、取
付部材を介してダイヤフラムを取り付けるとともに、こ
の軸の先端部を本体ケースに設けた軸受に摺動自在に軸
支させるように構成されているものである。つぎに、こ
のように構成された従来の電磁式ポンプを図７を参照し
て説明する。

【０００４】図７に示すように電磁式ポンプの本体筐体
１００は、主筐体１１０とねじ１０１によって、この主
筐体１１０の図において左右に取り付けられ仕切壁１３
５ａによって仕切られて設けられた吸入室１３２、吐出
室１３３、これら吸入室１３２、吐出室１３３と仕切壁
１３５によって前記主筐体１１０の開口１１１側に形成
された吸入・圧縮室１３１が設けられた一対の副筐体１
３０とから構成されている。そして、前記仕切壁１３５
には吸入孔１３６ａを開閉する吸入弁１３６と吐出孔１
３７ａを開閉する吐出弁１３７が設けられている。ま
た、前記主筐体１１０の内部には鉄心収納室１１２が形
成され、この鉄心収納室１１２にはＥ型コアーを積層し
て形成された、一対の積層鉄心１１３（一方のみ図示）
がそれぞれの磁極の先端部を所定間隙を形成するように
互いに離間対向させて配設されており、また、前記積層
鉄心１１３の磁極には駆動コイル１１４が取り付けられ
ている。

【０００５】また、主筐体１１０には図示しない取入口
が形成され、また、前述したように主筐体１１０には前
記開口１１１を覆って前記副筐体１３０が取り付けられ
ており、前記開口１１１にはダイヤフラム１４０がその
外周縁を前記主筐体１１０と前記副筐体１３０によって
挾持されて取り付けられている。そして、前記ダイヤフ
ラム１４０の中央部には、ダイヤフラム１４０を挾持す
る一対の固定部材であるプレート１４１、１４２が取り
付けられ、この固定プレート１４１、１４２の中心部に
は貫通孔１４１ａ、１４２ａが形成されている。

【０００６】また、振動子１５０は一対（一方のみ図
示）の永久磁石１５２が取り付けられた枠体１５１とこ
の枠体１５１の両端から延出して設けられた軸１５３と
から構成されている。また、前記軸１５３には雄ねじ１
５３ａが形成されており、この軸１５３には、雄ねじ１
５３ａに螺合する雌ねじ１５４ａが形成された支持軸１
５４が取り付けられるようになっている。

【０００７】そして、前記固定プレート１４１、１４２
をその貫通孔１４１ａ、１４２ａに前記軸１５３を貫通
させ、前記支持軸１５４を軸１５３に螺合することによ
り、前記固定プレート１４１、１４２を介して振動子１
５０の軸１５３にはダイヤフラム１４０が取り付けられ
るようになっている。

【０００８】また、前記両副筐体１３０の前記吸入・圧
縮室１３１の前記仕切壁１３５の中央部には軸受１５５
が設けられており、この軸受１５５に前記振動子１５０
の支持軸１５４が軸方向に摺動自在に軸支され、このこ
とによって前記振動子１５０は、その軸１５３に前記ダ
イヤフラム１４０が取り付けられるとともに前記一対の
積層鉄心１１３のそれぞれ対向する磁極の先端間に形成
された間隙に、軸方向に往復動可能に配設されるもので
る。

【０００９】そして、前記駆動コイル１１４に駆動電流
つまり交流電流が供給されると前記振動子１５０は図７
において左右方向に振動して前記ダイヤフラム１４０を
振幅動作させるようになっている。つまり駆動コイル１
１４に駆動電流が供給されると、この駆動電流によって
発生する交番磁界が前記振動子１５０に設けた永久磁石
１５２に作用し両者の間に働く電磁力によって、振動子
１５０は図７において左右方向に往復動し、この往復動
によって前記ダイヤフラム１４０が左右方向に往復動つ
まり振幅動作し、この振幅動作によって前記吸入口から
吸入された空気等の流体は前記吸入室１３２、吸入・圧
縮室１３１、吐出室１３３を経て図示しない吐出口から
排出されるものである。

【００１０】ところで、上記のようにダイヤフラム１４
０の軸１５３への取り付けは、固定プレート１４１と１
４２との間に前記ダイヤフラム１４０を挟持するととも
に、固定プレート１４１と１４２の貫通孔１４１ａ、１
４２ａに軸１５３を挿通し、この軸１５３に前記支持軸
１５４を螺合して取り付ける構成となっているものであ
り、そして、この支持軸１５４を前記軸受１５５に軸支
するものである。

【００１１】このため、長期に亘って使用している間に
前記軸１５３に螺合している支持軸１５４の螺合が緩む
という事態が生じる場合があり、この緩みは螺合部に接
着剤等を注入スることにより防止できるが、このように
接着剤を注入する場合はその注入作業を要するとともに
軸受１５５に軸支される部分に接着剤が付着しないよう
に管理することを要する等から組立工数が増加するとい
う問題があり、また、支持軸１５４は軸１５３に雄ねじ
１５３ａに螺合させるものであることから、雌ねじ１５
４ａの加工工数を要するとともにその外径が大きくなる
ため材料費が高くなり、また、外径が大きくなることか
らこれを軸支する前記軸受１５５も大きくしなければな
らないことになる。

【００１２】また、前記支持軸１５４を軸１５３に螺合
する際に、その軸心が不一致な状態で螺合すると、支持
軸１５４と軸受１５５との軸心が一致しなくなることか
ら、支持軸１５４と軸受１５５との摩擦抵抗が増大し振
動子１５０のスムーズな往復動が阻害されて負荷が大き
くなり性能の低下を招くことになるとともに、軸受１５
５の磨耗を招き耐久性が低下するという問題がある。

【００１３】また、前記支持軸１５３は軸受１５５と摺
動するものであることから、軸受１５５および支持軸１
５４との間に摩擦熱が発生し、軸受１５５および支持軸
１５４が加熱しその結果軸受１５３の耐久性が低下する
という問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の電
磁式ポンプにおいては、（１）ダイヤフラム１４０の軸
１５３への取り付けが、固定プレート１４１と１４２と
の間に前記ダイヤフラム１４０を挟持するとともに、固
定プレート１４１と１４２の貫通孔１４１ａ、１４２ａ
に軸１５３を挿通し前記支持軸１５４を螺合して取り付
ける構成であるため、支持軸１５４の螺合の緩みを防止
するために螺合部を接着剤等で接着する等による組立工
数が増加するという問題があり、（２）支持軸１５４を
径大としなければならないことに起因し、材料費も高く
なるとともに軸受１５５も大きくしなければならないと
いう問題があり、（３）支持軸１５４が軸１５３に軸心
が不一致な状態で螺合された場合、支持軸１５４と軸受
１５５との軸心が不一致となり、支持軸１５４と軸受１
５５との摩擦抵抗が増大し振動子１５０のスムーズな往
復動が阻害され負荷が大きくなり性能の低下を招くこと
になるとともに軸受１５５の磨耗を招き耐久性が低下す
るという問題があり、（４）軸受１５５と支持軸１５４
との摩擦熱に起因し、軸受１５５および支持軸１５４が
加熱し軸受１５５の耐久性が低下してしまうという問題
等がある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、中心
部に取付孔を有するダイヤフラムを一側に設けた吸入・
圧縮室および鉄心収納室が設けられた本体ケースと、駆
動コイルが装着されるとともにヨーク部と磁極からなり
互いの磁極を離間対向させて前記鉄心収納室に収納され
た一対の積層鉄心と、永久磁石を有する枠体とこの枠体
の往復動方向両端部に設けられ前記ダイヤフラムの取付
孔を貫通し前記枠体の端部近傍の部位に固定部材を介し
て前記ダイヤフラムが取り付けられる軸とからなり前記
永久磁石を前記両磁極間に位置させて配設される振動子
とを備え、前記駆動コイルに駆動電流を供給して前記振
動子を往復動させ前記ダイヤフラムを動作させて流体を
吸入・吐出する電磁式ポンプにおいて、前記軸の枠体の
端部近傍の部位に雄ねじを形成しこの雄ねじが形成され
た部位より先端側を前記雄ねじの谷径以下の径小とした
支持軸を形成し、前記雄ねじにナットを螺合することに
より前記軸の枠体の端部近傍の部位に前記固定部材を取
り付けるとともに前記支持軸を前記本体ケースに設けた
軸受に支持させた電磁式ポンプとしたものである。

【００１６】このように請求項１記載の発明は、振動子
に設けた軸の振動子の枠体の端部近傍の部位に雄ねじを
形成しこの雄ねじが形成された部位より先端側を前記雄
ねじの谷径以下の径小とした支持軸を形成し、前記雄ね
じにナットを螺合することにより前記枠体の端部近傍の
部位にダイヤフラムを取り付けた固定部材を取り付ける
とともに前記支持軸を前記本体ケースに設けた軸受に支
持させたことから、支持軸は軸と一体に形成されている
ため軸受と支持軸の軸心を一致させることができるとと
もに、振動子の往復動等によって支持軸が緩むという事
態は生じることはなく、また、支持軸の外径は軸に形成
した雄ねじの谷径以下の径小であることから軸受も小さ
くでき、材料費を低減できるという作用を有するもので
ある。

【００１７】また、請求項２記載の発明は、中心部に取
付孔を有するダイヤフラムを一側に設けた吸入・圧縮室
および鉄心収納室が設けられた本体ケースと、駆動コイ
ルが装着されるとともにヨーク部と磁極からなり互いの
磁極を離間対向させて前記鉄心収納室に収納された一対
の積層鉄心と、永久磁石を有する枠体とこの枠体の往復
動方向両端部に設けられ前記ダイヤフラムの取付孔を貫
通し前記枠体の端部近傍の部位に固定部材を介して前記
ダイヤフラムが取り付けられる軸とからなり前記永久磁
石を前記両磁極間に位置させて配設される振動子とを備
え、前記駆動コイルに駆動電流を供給して前記振動子を
往復動させ前記ダイヤフラムを動作させて流体を吸入・
吐出する電磁式ポンプにおいて、前記軸の枠体の端部近
傍の部位に雄ねじを形成するとともにこの雄ねじに螺合
する雌ねじが形成され断面外径を非円形とした支持軸を
設け、この支持軸を前記軸に螺合することにより前記軸
の枠体の端部近傍に前記固定部材を取り付けるととも
に、この支持軸を前記本体ケースに設けた軸受に形成し
た前記支持軸と相似な非円形の軸孔に支持させた電磁式
ポンプとしたものである。

【００１８】このように請求項２記載の発明は、振動子
に設けた軸の枠体の端部近傍の部位に雄ねじを形成する
とともに、この雄ねじに螺合する雌ねじが形成されると
ともに断面外径を非円形とした支持軸を設け、この支持
軸を前記軸に螺合することにより前記固定部材を前記軸
の端部近傍に取り付けるとともに、この支持軸を前記本
体ケースに設けた軸受の前記支持軸と相似な非円形の軸
孔に支持させたことから、支持軸は振動子の往復動等に
よっても軸孔内で回転することがなく支持軸の螺合の緩
みを確実に防止できるという作用を有するものである。

【００１９】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載または請求項２記載の発明において、振動子の軸の少
なくとも前記支持軸に先端部を開口した中空部を形成し
た電磁式ポンプとしたものである。

【００２０】このように請求項３記載の発明は、請求項
１または請求項２記載の発明において、振動子の軸の少
なくとも前記支持軸に先端部を開口した中空部を形成し
たことから、請求項１または請求項２記載の発明の作用
に加えて、軸受と支持軸との摩擦熱に起因し発生する摩
擦熱を前記支持軸に形成した中空部から放熱させること
により軸受および支持軸の加熱を少なくできることから
軸受等の耐久性を向上させることができるという作用を
有するものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態を
図１ないし図４に基づいて説明する。

【００２２】図１に示すように、電磁式ポンプは、本体
ケース１を構成する主ケース１０と、この主ケース１０
の図において左右にねじ２６によって取り付けられ後述
する吸入室３１、吸入・圧縮室３２、吐出室３３等を設
けた一対の副ケース２０、図１では図示しないが前記主
ケース１０内に配設される駆動コイル４２が取り付けら
れた積層鉄心４０、振動子５０等から構成されている。
そして、図１に示すように主ケース１０は空気等の流体
を取り入れる取入口１０ａと、この流体を吐出する吐出
口１０ｂが形成されており、前記取入口１０ａは前記吸
入室３１に連通しており、また、吐出口１０ｂは吐出室
３３に連通しているものである。なお、吐出口１０ｂ
は、エアーホース２を介して例えばエアーマッサージ器
のエアーバッグ等に接続されるものであある。

【００２３】また、前記左右に設けられた副ケース２０
の下方部には、図１に示すように一対の取付部２０ａが
形成されており、本体ケース１は、前記取付部２０ａを
取付板８０に設けられた弾性部材からなる緩衝体８１に
取り付けることによって取付板８０に取り付けられてい
る。

【００２４】そして、前記主ケース１０は、図２、図３
に示すように分割ケース１１、１１から構成されてい
る。この両分割ケース１１の互いに対向する接合面を接
合して結合することにより主ケース１０の内部には鉄心
収納室１２（図３参照）が形成されている。

【００２５】また、前記分割ケース１１、１１のそれぞ
れには、外側面つまり接合面と反対側の面には円形の開
口１３が形成されており、この開口１３の開口縁には環
状の嵌合溝１３ａが形成されている。また、この嵌合溝
１３ａの外側には、図２に示すように前記取入口１０ａ
と後述する吸入室３１連通させる連通孔の一方を構成す
る貫通孔１５および後述する吐出室３３と吐出口１０ｂ
を連通させる連通孔を一方を構成貫通孔１６が形成され
ている。

【００２６】そして、前記鉄心収納室１２はヨーク片と
このヨーク片の中央部に形成された中央脚片、前記のヨ
ーク片の両側に形成された側脚片からなるＥ型鉄心を積
層することによりヨーク部４１ａ、中央磁極４１ｂ、側
磁極４１ｃ、４１ｃからなる積層鉄心４０が固定して収
納されており、この積層鉄心４０の中央磁極４１ｂには
駆動コイル４２が巻装されたボビン４３が取け付られて
いる。

【００２７】そして、前記駆動コイル４２と積層鉄心４
０とは駆動手段としての電磁石を構成するものであり、
また、前記駆動コイル４２には図示しない交流電源から
交流電流が供給されるようになっている。

【００２８】つぎに、前記主ケース１０つまり分割ケー
ス１１に設けた開口１３を閉蓋するようにして取り付け
られる副ケース２０について説明する。

【００２９】この副ケース２０は、図３に示すように環
状壁２２ａと底壁２２ｂとにより内部に円形の凹部２２
を形成するとともに分割ケース１１の開口１３側を開口
し、この開口の外周縁に方形状のフランジ部２１が設け
られた有底筒状に形成されており、また、前記底壁２２
ｂの中央部には前記開口１３側を開口した有底筒部２３
が形成されている。この有底筒部２３の開口には軸受２
３ａが取付られ、また、内部は軸スライド室２３ｂとな
っている。

【００３０】また、副ケース２０には、図２に示すよう
に前記有底筒部２３を中心として放射状に配置されて、
略楕円状の外周壁３１ａ、３３ａと蓋板３１ｂ、３３ｂ
とによって囲まれて形成された吸入室３１および吐出室
３３が形成されている。また、これら吸入室３１および
吐出室３３は、図２に示すように前記環状壁２２ａの外
側、底壁２２ｂの外側および前記有底筒部２３の周壁に
よって前記凹部２２と区画されている。

【００３１】また、前記吸入室３１内に位置する底壁２
２ｂに複数の吸入孔２４が形成され、この吸入孔２４は
前記凹部２２側に位置して弾性部材からなる吸入弁２４
ａが設けられており、また、吐出室３３内に位置する底
壁２２ｂに複数の排出孔２５が形成され、この排出孔２
５は吐出室３３側に位置して同様に弾性部材からなる吐
出弁２５ａが設けられている。

【００３２】また、前記フランジ部２１には、図２に示
すように前記取入口１０ａと吸入室３１連通させる連通
孔の他方を構成し主ケース１０に設けた前記貫通孔１５
と対応する貫通孔３７および吐出室３３と吐出口１０ｂ
を連通させる連通孔の他方を構成し前記貫通孔１６と対
応する貫通孔３８が形成されている。

【００３３】そして、前記両副ケース２０は、図１に示
すように主ケース１０にフランジ部２１の四隅をネジ２
６で締結することによって、主ケース１０に取り付けら
れているものである。

【００３４】そして、主ケース１０に副ケース２０を取
り付ける際に、両者で後述するダイヤフラム６０がその
外周部を主ケース１０と副ケース２０によって挟持され
て主ケース１０つまり前記分割ケース１１の開口１３と
前記凹部２２とを仕切って取り付けられ、このダイヤフ
ラム６０と開口をダイヤフラム６０で覆われた凹部２２
とによって吸入・圧縮室３２が形成されているものであ
るつぎに、前記主ケース１０つまり分割ケース１１の開
口１３に取り付けられるダイヤフラム６０とこのダイヤ
フラム６０に取り付けられる固定部材である固定プレー
ト６３について説明する。

【００３５】このダイヤフラム６０はゴム等の軟質薄板
部材からなり円状に形成され、図４に示すように外周縁
部には前記開口１３の開口縁部に形成した嵌合溝１３ａ
に嵌合する環状の嵌合リブ６１が形成され、また、中央
部には貫通孔６０ａ（図４参照）が形成されており、こ
の貫通孔６０ａの孔縁には環状の嵌合リブ６１ｂ（図４
参照）が形成されている。

【００３６】つぎに、このダイヤフラム６０の貫通孔６
０ａに取り付けられる前記固定プレート６３は２枚のプ
レート６４と６５とから構成され、そして、プレート６
４には前記ダイヤフラム６０の貫通孔６０ａの孔縁に形
成した前記環状の嵌合リブ６１ｂと嵌合する嵌合溝６４
ａが形成され、また、中心部には軸挿通孔６４ｂが形成
され、また、前記嵌合溝６４ａの近傍に係止突起６４ｃ
が形成されている。

【００３７】また、プレート６５には、中心部には前記
プレート６４に形成された軸挿通孔６４ｂに対応して軸
挿通孔６５ｂが形成され、また、前記係止突起６４ｃが
嵌入する係止穴６５ｂが形成されている。なお、前記プ
レート６４、６５はダイヤフラム６０を挟持した状態で
接着あるいは溶着等することによりプレート６４、６５
つまり固定プレート６３はダイヤフラム６０に一体的に
取り付けられるものである。

【００３８】つぎに、前記一対の積層鉄心４０の磁極間
に形成された間隙Ｇに配設される振動子５０について説
明する。この振動子５０は図２、図３に示すように合成
樹脂からなる長方形状の枠体５１とこの枠体５１に一体
成型により取り付けられた一対の永久磁石５２、５２
（図３参照）およびこの枠体５１の両端から延出させて
設けた軸５３、５３とから構成されている。

【００３９】そして、前記軸５３の前記枠体５１の端部
近傍の部位には雄ねじ５４が形成され、この雄ねじ５４
は前記プレート６４およびプレート６５に形成された軸
挿通孔６４ｂおよび軸挿通孔６５ｂを貫通するようにな
っている。そして、図４に示すように前記ダイヤフラム
６０に取り付けられた状態で、これらプレート６４とプ
レート６５の軸挿通孔６４ｂおよび軸挿通孔６５ｂに前
記軸５３を挿通し、プレート６４の側面６４ｄと前記枠
体５１の端面５１ｃとを接合した状態で雄ねじ５４にナ
ット８２を螺合することにより、ダイヤフラム６０はプ
レート６４とプレート６５を介して振動子５０に一体化
されて取り付けられるものである。

【００４０】また、前記軸５３の前記雄ねじ５４が形成
された部分より先方部分は雄ねじ５４の谷径よりも径小
とした支持軸５５が形成されており、この支持軸５５は
前記副ケース２０に形成した有底筒部２３の開口に取り
付けられた軸受２３ａに軸方向に摺動自在に軸支され、
軸受２３ａに軸支された支持軸５５の先端部は軸スライ
ド室２３ｂ内に位置するようになっている。なお、支持
軸５５の軸受２３ａからの突出量は振動子５０が軸方向
に往復動した際に、支持軸５５の先端が軸スライド室２
３ｂの底壁に衝突することがない寸法に設定されている
ものである。

【００４１】なお、支持軸５５の径は雄ねじ５４の谷径
と同径に形成してもよいものであり、要は雄ねじ５４の
谷径以下であればよいものである。

【００４２】また、前記支持軸５５の内部には先端側を
開口し、前記雄ねじ５４が形成されている近傍までは中
空部としての断面円形の穴５５ａが形成されており、こ
の穴５５ａの形成によって放熱面積は大きく形成される
ことになる。この穴５５ａは、振動子５０が往復動する
ことにより支持軸５５が軸受２３ａを摺動する際に摩擦
熱が発生するが、この摩擦熱は支持軸５５の表面および
前記穴５５ａの内壁面表面を通して放熱される。

【００４３】そして、固定プレート６３つまりプレート
６４とプレート６５の取り付けられたダイヤフラム６０
を振動子５０に取り付ける場合は、ダイヤフラム６０に
取り付けた前記固定プレート６３の軸挿通孔６４ｂ、６
５ｂに振動子５０の一方の軸５３を挿通し、プレート６
４の側面６４ｄを前記枠体５１の端面５１ｃと接合さ
せ、ついで、ナット８２を前記雄ねじ５４に螺合するこ
とにより、ダイヤフラム６０は振動子５０の一方の軸５
３に取り付けられる。また、上記のように振動子５０の
一方側の軸５３にダイヤフラム６０を取り付けた状態
で、振動子５０をその他方側の軸５３を前記主ケース１
０つまり分割ケース１１の開口１３から挿通し、この他
方側の軸５３に他方側のダイヤフラム６０に取り付けた
固定プレート６３つまりプレート６４とプレート６５の
軸挿通孔６４ｂ、６５ｂに挿通した後上記一方の場合と
同様の手順によって、他方側の軸５３の雄ねじ５４にナ
ット８２を螺合することにより他方側のダイヤフラム６
０を取り付ける。

【００４４】そして、前記ダイヤフラム６０の振動子５
０への取り付けは、ダイヤフラム６０の取り付けられた
固定プレート６３の軸挿通孔６４ｂ、６５ｂに挿通され
た軸５３の雄ねじ５４に螺合するナット８２に取って成
されるものであることから、その取付作業は簡単であ
る。また、固定する部材はナット８２によってなされる
ものであることから特別の部材を必要としないことから
安価にできるものである。

【００４５】そして、振動子５０の両端側の軸５３に固
定プレート６３を介してダイヤフラム６０を取り付けた
後、ダイヤフラム６０の外周部に形成した嵌合リブ６１
を主ケース１０の開口１３の孔縁部に形成した前記嵌合
溝１３ａに嵌合し、ついで、つぎに前記副ケース２０の
フランジ部２１によって挾持することによってダイヤフ
ラム６０は主ケース１０の開口１３に取り付けられるも
のである。

【００４６】そして、ダイヤフラム６０が主ケース１０
の開口１３に取り付けられた状態では、前記振動子５０
はその枠体５１に取り付けられた一対の永久磁石５２、
５２を前記一対の積層鉄心４０の磁極間に形成された間
隙Ｇに位置させるようになっている。

【００４７】そして、このように振動子５０を一対の積
層鉄心４０の磁極間に形成された間隙Ｇに位置させた状
態において、前記駆動コイル４２のコイル巻線４２ｂに
交流電源から交流電流が供給されると、このコイル巻線
４２によって交番磁界が発生し、この交番磁界が前記振
動子５０の永久磁石５２に作用して前記振動子５０を図
２、図３において左右方向に往復動し前記ダイヤフラム
６０も往復動するようになっている。

【００４８】ここで、上記のように構成された電磁式ポ
ンプの組み立て方について説明する。まず、駆動コイル
４２を取り付けた積層鉄心４０の一方側を一方側の分割
ケース１１の鉄心収納室１２に収納する。ついで、積層
鉄心４０の他方側を他方の分割ケース１１の鉄心収納室
１２に収納して両分割ケース１１を図示しないねじによ
って結合し主ケース１０を組み立てる。

【００４９】つぎに、上述したように振動子５０の一方
軸５３にダイヤフラム６０を取り付けた後、振動子５０
の他方の軸５３を主ケース１０の一方の開口１３つまり
一方の分割ケース１１の開口１３から他方の開口１３に
向けて挿入し、この他方の開口１３側に貫通させた後、
この他方の軸５３に他方のダイヤフラム６０を取り付け
る。

【００５０】ついで、両側のダイヤフラム６０の嵌合リ
ブ６１を前記主ケース１０を構成している分割ケース１
１の嵌合溝１３ａに嵌合して取り付け、ついで副ケース
２０を、軸受２３ａに前記支持軸５４を挿通させつつ主
ケース１０に接合させ、フランジ部２１によって前記ダ
イヤフラム６０の外周を挟持するように配置した後、両
副ケース２０を上述したように分割ケース１１、１１を
４個のねじ２６により結合することによって副ケース２
０を主ケース１０つまり分割ケース１１、１１に取り付
けることにより電磁式ポンプは組み立てられる。

【００５１】そして、上記のように組み立てられた状態
では、振動子５０は、軸５３に一体に形成された支持軸
５５を、副ケース２０に設けた軸受２３ａに軸支される
とともに、枠体５１の往復動方向端部近傍には固定プレ
ート６３を介してダイヤフラム６０が取り付けられてお
り、したがって、振動子５０は前記軸受２３ａに両端側
を軸支されて、前記磁極に形成された間隙Ｇに精度良く
配置されるものである。

【００５２】つぎに、上記のように構成された電磁式ポ
ンプの動作を図２を参照して説明する。なお、吸入室３
１と吸入・圧縮室３２等の構成および動作は左右とも同
一であるので、ここではその一方である左側についての
み説明し、右側については説明を省略する。

【００５３】まず、駆動コイル４２に図示しない交流電
源から駆動電流を供給すると、交番磁界が発生しこの交
番磁界が前記積層鉄心４０の磁極つまり中央磁極４１
ｂ、両側磁極４１ｃを介して振動子５０の永久磁石５２
に作用して、前記振動子５０は図において左右方向に往
復動する。そして、今交番磁界により、振動子５０が図
において右側に移動したとすると、ダイヤフラム６０も
図において右側に移動し、その結果前記吸入・圧縮室３
２の容積は拡大する。そして、この拡大に伴って吸入・
圧縮室３２の圧力が低下するため、吸入弁２４ａは吸入
孔２４を開き、また、排出弁２５ａ排出孔２５を閉じる
ように動作し、貫通孔１５、３７を介して前記取入口１
０ａに連通している吸入室３１を通して外部から外気等
の流体が吸入・圧縮室３２内に流入する。

【００５４】つぎに、交番磁界の極性が変わり、振動子
５０が図において左側に移動したとすると、ダイヤフラ
ム６０も図において左側に移動つまり変形し、その結果
前記吸入・圧縮室３２の容積は縮小して、吸入・圧縮室
３２の圧力が高くなるため吸入弁２４ａは吸入孔２４を
閉じ、また、排出弁２５ａは排出孔２５を開くように動
作し、圧縮室３２内の流体は、前記排出孔２５を経て前
記吐出室３３に排出されついで貫通孔１６、３８を介し
て吐出口１０ｂから吐出される。

【００５５】このように前記駆動コイル４２に供給され
る交流電力に応じて発生する交番磁界によって左右方向
に振動する振動子５０の振動により上記動作が繰り返さ
れ、流体は前記主ケース１０の外部に開口した取入口１
０ａから吸入されて吸入室３１、吸入孔２４、吸入・圧
縮室３２、排出孔２５、吐出口１０ｂから吐出される。

【００５６】このように上記電磁式ポンプは、振動子５
０に設けた軸５３の枠体５１の端部近傍の部位に雄ねじ
５４を形成しこの雄ねじ５４が形成された部位より先端
側を前記雄ねじ５４の谷径よりも径小とした支持軸５５
を形成し、前記雄ねじ５４にナット８２を螺合して前記
軸５３の枠体５１の端部近傍の部位に前記固定プレート
６３を取り付けるとともに前記支持軸５５を前記本体ケ
ースの一部を構成する副ケース２０に設けた軸受２３ａ
に支持つまり軸支させたこたから、支持軸５５は軸５３
と一体に形成されることから振動子５０の往復動等によ
って緩むという事態は生じることはなく軸受２３ａも小
さくでき、また、支持軸５５の外径は軸５３に形成した
雄ねじ５４の谷径よりも径小であることから材料費を低
減できるものである。

【００５７】また、振動子５０の軸５３の少なくとも前
記支持軸５５に先端部を開口した中空部としての中空な
穴５５ａを形成したことから、軸受２３ａと支持軸５５
との摩擦に起因し発生する摩擦熱を前記支持軸５５に形
成した穴５５ａの開口から放熱させることにより軸受お
よび支持軸５５の加熱つまり温度上昇を少なくできるこ
とから軸受２３ａ等の耐久性を向上させることができる
ものである。

【００５８】なお、上記実施の形態では、振動子５０の
支持軸の緩みを防止する構成を、軸５３の雄ねじ５４を
形成した部分の先端側に支持軸５５を一体に形成するこ
とにより構成したが、これは、図５に示すように、振動
子５０の枠体５１の両端から延出して設けた軸２５３の
前記枠体５１の往復動方向両端部の近傍部分に雄ねじ２
５３ａを形成し、また、支持軸２５４を内部に前記雄ね
じ２５３ａに螺合する雌ねじ２５４ａを形成するととも
に軸方向と直交する方向の外形断面を図６に示すように
円形の両側を切り欠いて略楕円形状に形成し、前記ダイ
ヤフラム６０を取り付けた固定プレート６３の軸挿通孔
６４ｂ、６５ｂに挿通された軸２５３の雄ねじ２５３ａ
に前記支持軸２５４を螺合することによりダイヤフラム
６０を振動子５０に取り付けるように構成し、一方、前
記副ケース２０の有底筒部２３に取り付けられる軸受２
２３ａの軸孔を前記支持軸２５４を外形と同様に略楕円
形状に形成形成する構成とすることにより、振動子５０
の往復動等によっても支持軸２５４の雄ねじ２５３ａに
対する緩みを確実に防止できるものである。

【００５９】また、前記支持軸２５４には、上記実施の
形態と同様に先端部を開口した中空部としての断面円形
の穴２５４ａが形成されており、この穴２５４ａの形成
によって放熱面積を大きく形成でき、支持軸２５４が軸
受２２３ａの軸孔を摺動する際に発生する摩擦熱を効率
良く放熱でき、軸受２２３ａの耐久性の向上を図ること
ができる。

【００６０】なお、この場合は、軸２５３の雄ねじ２５
３ａと支持軸２５４の軸心の不一致が生じないように管
理することは必要であるものの、上述のように支持軸２
５４の緩みを確実に防止できるとともに、軸受２５３ａ
等の温度上昇を防止できるという点で評価できるもので
ある。

【００６１】また、上記実施の形態では、ダイヤフラム
６０を振動子５０の両側に設ける構成としたが、これは
一方のみに設ける構成としてもよいものである。

【００６２】また、上記電磁式ポンプを液体を吸入、吐
出するようにする場合は、積層鉄心４０、駆動コイル４
２を防水膜で覆うようにすればよい。

【００６３】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、振動子に設けた
軸の振動子の枠体の端部近傍の部位に雄ねじを形成しこ
の雄ねじが形成された部位より先端側を前記雄ねじの谷
径以下の径小とした支持軸部を形成し、前記雄ねじにナ
ットを螺合することにより前記枠体の端部近傍の部位に
ダイヤフラムを取り付けた固定部材を取り付けるととも
に前記支持軸を前記本体ケースに設けた軸受に支持させ
たことから、支持軸は軸と一体に形成されているため軸
受と支持軸の軸心を一致させることができるとともに、
振動子の往復動等によって支持軸が緩むという事態は生
じることはなく、また、支持軸の外径は軸に形成した雄
ねじの谷径以下の径小であることから軸受も小さくで
き、材料費を低減できるという効果を有するものであ
る。

【００６４】また、請求項２記載の発明は、振動子に設
けた軸の枠体の端部近傍の部位に雄ねじを形成するとと
もに、この雄ねじに螺合する雌ねじが形成されるととも
に断面外径を非円形とした支持軸を設け、この支持軸を
前記軸に螺合することにより前記固定部材を前記軸の端
部近傍に取り付けるとともに、この支持軸を前記本体ケ
ースに設けらた軸受の前記支持軸と相似な非円形の軸孔
に支持させたことから、支持軸は振動子の往復動等によ
って軸孔内で回転することがなく支持軸の螺合の緩みを
確実に防止できるという効果を有するものである。

【００６５】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載の発明において、振動子の軸の少なく
とも前記支持軸に先端部を開口した中空部を形成したこ
とから、請求項１または請求項２記載の発明の効果に加
えて、軸受と支持軸との摩擦熱に起因し発生する摩擦熱
を前記支持軸に形成した中空部から放熱させることによ
り軸受および支持軸の加熱つまり温度上昇を少なくでき
ることから軸受等の耐久性を向上させることができると
いう効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す電磁式ポンプの斜視
図。

【図２】上記実施の形態の電磁式ポンプの断面図（図１
のＸ−Ｏ−Ｘでの断面図）。

【図３】上記実施の形態の電磁式ポンプの断面図（図１
のＹ−Ｙ断面図）。

【図４】上記実施の形態の電磁式ポンプの振動子の支持
軸の部分拡大図。

【図５】上記実施の形態の電磁式ポンプの振動子の支持
軸の他の実施の形態を示す部分断面図。

【図６】上記振動子の他の実施の形態の支持軸と軸受の
嵌合状態の示す断面図。

【図７】従来の電磁式ポンプの一部を断面した側面図。

【符号の説明】

１ 本体ケース １０ 主ケース（本体ケースの一部） １１ 分割ケース（主ケースの一部） １２ 鉄心収納室 ４０ 積層鉄心 ４１ａ ヨーク部 ４１ｂ 中央磁極（磁極） ４１ｃ 側磁極（磁極） ４２ 駆動コイル ５０ 振動子 ５１ 振動子の枠体 ５２ 振動子の永久磁石 ５３ 振動子の軸 ５４ 振動子の軸の雄ねじ ５５ 支持軸 ６０ ダイヤフラム ６３ 固定プレート（固定部材） ８２ ナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部に取付孔を有するダイヤフラムを
   一側に設けた吸入・圧縮室および鉄心収納室が設けられ
   た本体ケースと、駆動コイルが装着されるとともにヨー
   ク部と磁極からなり互いの磁極を離間対向させて前記鉄
   心収納室に収納された一対の積層鉄心と、永久磁石を有
   する枠体とこの枠体の往復動方向両端部に設けられ前記
   ダイヤフラムの取付孔を貫通し前記枠体の端部近傍の部
   位に固定部材を介して前記ダイヤフラムが取り付けられ
   る軸とからなり前記永久磁石を前記両磁極間に位置させ
   て配設される振動子とを備え、前記駆動コイルに駆動電
   流を供給して前記振動子を往復動させ前記ダイヤフラム
   を動作させて流体を吸入・吐出する電磁式ポンプにおい
   て、前記軸の枠体の端部近傍の部位に雄ねじを形成しこ
   の雄ねじが形成された部位より先端側を前記雄ねじの谷
   径以下の径小とした支持軸を形成し、前記雄ねじにナッ
   トを螺合することにより前記軸の枠体の端部近傍の部位
   に前記固定部材を取り付けるとともに前記支持軸を前記
   本体ケースに設けた軸受に支持させたことを特徴とする
   電磁式ポンプ。
2. 【請求項２】 中心部に取付孔を有するダイヤフラムを
   一側に設けた吸入・圧縮室および鉄心収納室が設けられ
   た本体ケースと、駆動コイルが装着されるとともにヨー
   ク部と磁極からなり互いの磁極を離間対向させて前記鉄
   心収納室に収納された一対の積層鉄心と、永久磁石を有
   する枠体とこの枠体の往復動方向両端部に設けられ前記
   ダイヤフラムの取付孔を貫通し前記枠体の端部近傍の部
   位に固定部材を介して前記ダイヤフラムが取り付けられ
   る軸とからなり前記永久磁石を前記両磁極間に位置させ
   て配設される振動子とを備え、前記駆動コイルに駆動電
   流を供給して前記振動子を往復動させ前記ダイヤフラム
   を動作させて流体を吸入・吐出する電磁式ポンプにおい
   て、前記軸の枠体の端部近傍の部位に雄ねじを形成する
   とともにこの雄ねじに螺合する雌ねじが形成され断面外
   径を非円形とした支持軸を設け、この支持軸を前記軸に
   螺合することにより前記軸の枠体の端部近傍に前記固定
   部材を取り付けるとともに、この支持軸を前記本体ケー
   スに設けた軸受に形成した前記支持軸と相似な非円形の
   軸孔に支持させたことを特徴とする電磁式ポンプ。
3. 【請求項３】 請求項１記載または請求項２記載の発明
   において、振動子の軸の少なくとも前記支持軸に先端部
   を開口した中空部を形成したことを特徴とする電磁式ポ
   ンプ。