JP4606189B2

JP4606189B2 - Electromagnetic pump

Info

Publication number: JP4606189B2
Application number: JP2005034556A
Authority: JP
Inventors: 裕二山田
Original assignee: Fujiclean Co Ltd
Current assignee: Fujiclean Co Ltd
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-02-10
Also published as: JP2006220070A

Description

本発明は、電磁式ポンプの構築技術に関するものである。 The present invention relates to a construction technique of an electromagnetic pump.

従来、空気等の流体を吸入して圧縮し高圧化して吐出する電磁式ポンプの構成が公知である（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の電磁式ポンプでは、電磁石コアに取り付けられた電磁コイル（励磁コイル）による極性変化に伴い振動子が往復運動し、この振動子に連結されたダイアフラムを振幅動作させ弾性変化させることによって、当該ダイアフラムにより区画される圧縮室の容積変化が発生する。これにより、圧縮室内への空気の吸入、および吸入した空気の圧縮、吐出という動作が連続的に繰り返されるようになっている。
ところで、上記のような構成の電磁式ポンプでは、更にポンプ保護を図る保護装置を設けた構成が知られている。この保護装置は、一般的には電磁コイルへの電源供給を行う電源供給経路に配置され、ダイアフラムの動作に関する異常が検出されると当該電源供給経路における通電を遮断する構成とされる。
特開平９−３１７６５０号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, a configuration of an electromagnetic pump that sucks a fluid such as air, compresses it, increases its pressure, and discharges the fluid is known (for example, see Patent Document 1). In the electromagnetic pump described in Patent Document 1, the vibrator reciprocates in accordance with the change in polarity by the electromagnetic coil (excitation coil) attached to the electromagnet core, and the diaphragm connected to the vibrator is operated by amplitude to change elastically. As a result, the volume change of the compression chamber partitioned by the diaphragm occurs. Thus, the operations of sucking air into the compression chamber and compressing and discharging the sucked air are continuously repeated.
By the way, in the electromagnetic pump of the above structure, the structure which provided the protective device which further protects a pump is known. This protection device is generally arranged in a power supply path for supplying power to the electromagnetic coil, and is configured to cut off the energization in the power supply path when an abnormality relating to the operation of the diaphragm is detected.
JP 9-317650 A

上記保護装置を含む電磁式ポンプにおいては、特に電源供給経路における電磁コイル及び保護装置の配置や結線を工夫することによって合理化を図る要請が高い。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電磁式ポンプの合理化を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。 In the electromagnetic pump including the protection device, there is a high demand for rationalization, particularly by devising the arrangement and connection of the electromagnetic coil and the protection device in the power supply path.
This invention is made | formed in view of this point, and makes it a subject to provide a technique effective in aiming at rationalization of an electromagnetic pump.

前記課題を解決するために、本発明が構成される。
なお、本発明は、各種の流体を吸入・圧縮して高圧化し、所定の圧力、流量の流体を所望の供給先へと吐出する電磁式ポンプ等に適用され得る。電磁式ポンプの具体例としては、曝気式浄化槽の曝気用エア供給用、養魚の酸素補給用、泡風呂等のエア噴気用などの電磁式ポンプがある。 The present invention is configured to solve the above problems.
The present invention can be applied to an electromagnetic pump or the like that sucks and compresses various fluids to increase the pressure and discharges fluid of a predetermined pressure and flow rate to a desired supply destination. Specific examples of the electromagnetic pump include an electromagnetic pump for supplying aeration air for an aeration septic tank, for supplying oxygen for fish farming, and for air blowing such as a bubble bath.

（本発明の第１発明）
前記課題を解決する本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの電磁式ポンプである。請求項１に記載のこの電磁式ポンプは、ダイアフラム、振動子、一対の電磁コイル、電源供給経路、第１接続端子、第２接続端子、接続手段を少なくとも備える構成とされる。 (First invention of the present invention)
A first invention of the present invention that solves the above-described problems is an electromagnetic pump as set forth in claim 1. The electromagnetic pump according to claim 1 includes at least a diaphragm, a vibrator, a pair of electromagnetic coils, a power supply path, a first connection terminal, a second connection terminal, and a connection means.

本発明のダイアフラムは、流体の圧縮室を区画するとともに当該圧縮室における流体の吸入動作及び吐出動作を行うように弾性変形可能な機能を有するダイアフラム（diaphragm）である。弾性変形が可能な構成のダイアフラムを利用し、このダイアフラムで区画される圧縮室の容積を変化させることによって流体の吸入動作及び吐出動作を行う。典型的には、板状の弾性材料（ゴム材料、樹脂材料など）によって本発明のダイアフラムが構成される。なお、本発明においてダイアフラムを介して圧縮される「流体」には、空気をはじめとする気体、水をはじめとする液体など、各種の圧縮性流体が包含される。 The diaphragm of the present invention is a diaphragm having a function of elastically deforming so as to partition a fluid compression chamber and perform a fluid suction operation and a discharge operation in the compression chamber. A diaphragm having a configuration capable of elastic deformation is used, and a fluid suction operation and a discharge operation are performed by changing the volume of a compression chamber partitioned by the diaphragm. Typically, the diaphragm of the present invention is constituted by a plate-like elastic material (rubber material, resin material, etc.). In the present invention, the “fluid” compressed through the diaphragm includes various compressive fluids such as a gas including air and a liquid including water.

本発明の振動子は、前記構成のダイアフラムに連結され当該ダイアフラムを吸入動作方向及び吐出動作方向へと駆動可能な機能を有する振動子である。この振動子には、永久磁石が内蔵されており、本発明の電磁コイル及を介してダイアフラム駆動用の磁力が付与される。これにより、振動子は、ダイアフラムを吸入動作方向及び吐出動作方向へと駆動させるように直線的に往復動作する。なお、本発明では、振動子とダイアフラムとの連結に関し、振動子がダイアフラム以外の部材を介して当該ダイアフラムに間接的に固定される態様、あるいはダイアフラムに直接的に固定される態様を包含する。 The vibrator of the present invention is a vibrator which is connected to the diaphragm having the above-described configuration and has a function capable of driving the diaphragm in the suction operation direction and the discharge operation direction. This vibrator has a built-in permanent magnet, and a magnetic force for driving the diaphragm is applied through the electromagnetic coil of the present invention. Thus, the vibrator reciprocates linearly so as to drive the diaphragm in the suction operation direction and the discharge operation direction. In the present invention, the connection between the vibrator and the diaphragm includes a mode in which the vibrator is indirectly fixed to the diaphragm via a member other than the diaphragm or a mode in which the vibrator is directly fixed to the diaphragm.

本発明の電磁コイルは、当該電磁コイルに連接する電磁石コアとともに電磁石を構成する。典型的には、本発明における電源供給経路を通じて電磁コイルに電源（電力）が供給されることによって磁力が発生し、これにより振動子が往復動作する。本発明では、振動子の両側に一対の電磁コイルを対向状に配置する構成が用いられている。 The electromagnetic coil of this invention comprises an electromagnet with the electromagnet core connected with the said electromagnetic coil. Typically, a magnetic force is generated by supplying power (electric power) to the electromagnetic coil through the power supply path in the present invention, whereby the vibrator reciprocates. In the present invention, a configuration is used in which a pair of electromagnetic coils are arranged opposite to each other on both sides of the vibrator.

本発明の第１接続端子は、電源供給経路において、一方の電磁コイルのコイル端部のうち、他方の電磁コイル側に配置された第１のコイル端部が接続される構成の接続端子である。一方、本発明の第２接続端子は、電源供給経路において、他方の電磁コイルのコイル端部のうち、一方の電磁コイル側に配置された第２のコイル端部が接続される構成の接続端子である。 The first connection terminal of the present invention is a connection terminal having a configuration in which the first coil end disposed on the other electromagnetic coil side of the coil end of one electromagnetic coil is connected in the power supply path. . On the other hand, the second connection terminal of the present invention is a connection terminal having a configuration in which, in the power supply path, the second coil end disposed on the one electromagnetic coil side is connected among the coil ends of the other electromagnetic coil. It is.

本発明の保護装置は、端子板と検出部を少なくとも備える。端子板は、電源供給経路の一部を形成するものであり、典型的には平板状の導電性材料によって構成される。検出部は、ダイアフラムの動作に関する異常を検出する機能を有する。そして、検出部によってダイアフラムの動作に関する異常が検出されると端子板における通電を遮断することで、電磁コイルへの電源供給が停止され、これによってポンプ保護が図られる。 The protection device of the present invention includes at least a terminal plate and a detection unit. The terminal board forms part of the power supply path and is typically made of a flat conductive material. The detection unit has a function of detecting an abnormality related to the operation of the diaphragm. When the abnormality relating to the operation of the diaphragm is detected by the detection unit, the power supply to the electromagnetic coil is stopped by cutting off the energization in the terminal plate, thereby protecting the pump.

なお、本発明において「ダイアフラムの動作に関する異常」には、ダイアフラムの破損などダイアフラム自体の異常や、当該異常に起因して引き起こされる各種の異常が包含される。ダイアフラムの動作に関するこの異常を検出する検出部の構成としては、振動子の変位に関し、正常ストローク時よりもストローク量が大きいオーバーストローク時の変位を検出する第１の構成、振動子による磁束量に関し、正常ストローク時とは異なる磁束量を検出する第２の構成、圧縮室の圧力に関し正常時よりも圧力が低下した異常時の圧力を検出する第３の構成などを用いることができる。 In the present invention, the “abnormality relating to the operation of the diaphragm” includes abnormality of the diaphragm itself such as breakage of the diaphragm and various abnormalities caused by the abnormality. As a configuration of the detection unit for detecting this abnormality relating to the operation of the diaphragm, a first configuration for detecting displacement at an overstroke in which the stroke amount is larger than that at a normal stroke with respect to the displacement of the transducer, and a magnetic flux amount by the transducer A second configuration for detecting a magnetic flux amount different from that at the time of normal stroke, a third configuration for detecting a pressure at the time of abnormality in which the pressure of the compression chamber is lower than that at normal time, and the like can be used.

特に、本発明では保護装置が一対の電磁コイルの対向領域に配置されとともに、接続手段が保護装置の端子板を用いて兼用化された構成とされる。保護装置の配置に関し、典型的には一対の電磁コイルの対向領域であって振動子に近接した位置にこの保護装置が配置される。また、本発明では、第１のコイル端部が接続される第１接続端子と、第２のコイル端部が接続される第２接続端子とが、保護装置の端子板を通じて接続される構成とされる。 In particular, in the present invention, the protection device is arranged in the opposing region of the pair of electromagnetic coils, and the connection means is combined with the terminal plate of the protection device. With regard to the arrangement of the protection device, this protection device is typically arranged at a position close to the vibrator, which is an opposed region of the pair of electromagnetic coils. In the present invention, the first connection terminal to which the first coil end is connected and the second connection terminal to which the second coil end is connected are connected through the terminal plate of the protective device. Is done.

請求項１に記載の電磁式ポンプのこのような構成によれば、保護装置の端子板が、第１接続端子（第１のコイル端部）と第２接続端子（第２のコイル端部）とを接続する手段として兼用化されるため、電磁コイル及び保護装置に関する結線構造が簡素化され、これによって電磁式ポンプの合理化が図られる。具体的には、一対の電磁コイルのコイル端部同士を接続するのに配線類を用いる必要がなく、作業工数や部品点数の削減による低コスト化を図ることが可能となるとともに、結線間違いや結線不良（例えばハンダ付け部の結線不良）の発生を防止することが可能となる。とりわけ、一対の電磁コイル同士の結線に係るコイル端部のうち最も近接する第１のコイル端部及び第２のコイル端部の結線に関し、本発明の構成を適用することによって、第１接続端子と第２接続端子との間における接続経路の長さを極力短くすることが可能となる。 According to such a configuration of the electromagnetic pump according to claim 1, the terminal plate of the protection device includes the first connection terminal (first coil end) and the second connection terminal (second coil end). Therefore, the connection structure relating to the electromagnetic coil and the protective device is simplified, thereby rationalizing the electromagnetic pump. Specifically, it is not necessary to use wirings to connect the coil ends of a pair of electromagnetic coils, and it is possible to reduce costs by reducing the number of work steps and the number of parts, It is possible to prevent the occurrence of a connection failure (for example, a connection failure in a soldered portion). In particular, by applying the configuration of the present invention to the connection of the first coil end and the second coil end that are closest to each other among the coil ends related to the connection between the pair of electromagnetic coils, the first connection terminal It is possible to shorten the length of the connection path between the first connection terminal and the second connection terminal as much as possible.

（本発明の第２発明）
前記課題を解決する本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの電磁式ポンプである。請求項２に記載のこの電磁式ポンプでは、請求項１に記載の保護装置は、一方の電磁コイルを保持する第１保持部と、他方の電磁コイルを保持する第２保持部とを連結する連結部を備える構成とされる。すなわち、本発明において、一対の電磁コイルは、第１保持部、第２保持部、保護装置の連結部によって互いに一体状に保持されることとなる。
請求項２に記載の電磁式ポンプのこのような構成によれば、一対の電磁コイルを保護装置の連結部によって一体状に保持することによって、落下時等の衝撃によって一対の電磁コイルが分断されにくくすることが可能となる。 (Second invention of the present invention)
A second invention of the present invention that solves the above problem is an electromagnetic pump as set forth in claim 2. In this electromagnetic pump according to claim 2, the protection device according to claim 1 connects the first holding part holding one electromagnetic coil and the second holding part holding the other electromagnetic coil. It is set as the structure provided with a connection part. That is, in the present invention, the pair of electromagnetic coils are integrally held by the first holding portion, the second holding portion, and the connecting portion of the protection device.
According to such a configuration of the electromagnetic pump according to claim 2, the pair of electromagnetic coils are separated by an impact at the time of dropping or the like by holding the pair of electromagnetic coils integrally by the connecting portion of the protective device. It becomes possible to make it difficult.

以上のように、本発明の電磁式ポンプによれば、特に保護装置を一対の電磁コイルの対向領域に配置するとともに、一方の電磁コイルの第１のコイル端部が接続される第１接続端子と、他方の電磁コイルの第２のコイル端部が接続される第２接続端子とを電気的に接続する接続手段を、保護装置の端子板を用いて兼用化する構成によって、電磁コイル及び保護装置に関する結線構造を簡素化し、これによって電磁式ポンプの合理化を図ることが可能とされる。 As described above, according to the electromagnetic pump of the present invention, the first connection terminal to which the first coil end portion of one electromagnetic coil is connected, in particular, the protective device is disposed in the opposed region of the pair of electromagnetic coils. And the second connection terminal to which the second coil end of the other electromagnetic coil is connected are combined with the terminal device of the protection device, so that the electromagnetic coil and the protection It is possible to simplify the connection structure related to the device, thereby rationalizing the electromagnetic pump.

以下に、本発明における「電磁式ポンプ」の一実施の形態である電磁式ポンプ１００の構成等を図面に基づいて説明する。この電磁式ポンプ１００は、流体としての空気を吸入し、圧縮して高圧化し、吐出する機能を有し、いわゆる「電磁式ダイアフラム（diaphragm）」と称呼されるタイプのポンプを構成する。なお、この電磁式ポンプ１００は、吐出する空気の風量や圧力によっては、電磁式ダイアフラムブロワ、電磁式ダイアフラムコンプレッサーとも称呼される。この電磁式ポンプ１００は、典型的には、曝気式浄化槽の曝気用エア供給用、養魚の酸素補給用、泡風呂等のエア噴気用として用いられる。 Hereinafter, the configuration of an electromagnetic pump 100 according to an embodiment of the “electromagnetic pump” in the present invention will be described with reference to the drawings. The electromagnetic pump 100 has a function of sucking air as a fluid, compressing it, increasing its pressure and discharging it, and constitutes a so-called “electromagnetic diaphragm” type pump. The electromagnetic pump 100 is also referred to as an electromagnetic diaphragm blower or an electromagnetic diaphragm compressor depending on the air volume or pressure of the discharged air. The electromagnetic pump 100 is typically used for aeration air supply in an aeration septic tank, oxygen supplementation for fish farming, and air fountain such as a bubble bath.

図１には、本発明の電磁式ポンプの一実施の形態である電磁式ポンプ１００の平面図であって、その主要部分の断面構造が示される。 FIG. 1 is a plan view of an electromagnetic pump 100 which is an embodiment of the electromagnetic pump of the present invention, and shows a cross-sectional structure of the main part thereof.

図１に示すように、本実施の形態の電磁式ポンプ１００はそのケーシング１０１内に、ポンプ機構部１１０及び保護装置１６０を少なくとも収容する。
ポンプ機構部１１０は、流体としての空気を吸入し、圧縮して高圧化し、吐出するポンプ機構を構成するものであり、防振手段（防振ゴムなど）を介してポンプ基台プレート（図示省略）上に配置される。
また、保護装置１６０は、ポンプ機構部１１０の作動の異常を検知して当該ポンプ機構部１１０の作動を停止させることによってポンプ保護を図る装置として構成され、ポンプ機構部１１０に対し装着される。 As shown in FIG. 1, the electromagnetic pump 100 according to the present embodiment accommodates at least a pump mechanism 110 and a protection device 160 in its casing 101.
The pump mechanism 110 constitutes a pump mechanism that sucks in air as a fluid, compresses it to increase its pressure, and discharges it. A pump base plate (not shown) is provided via a vibration isolating means (such as a vibration isolating rubber). ) Is placed on top.
The protection device 160 is configured as a device for protecting the pump by detecting an abnormality in the operation of the pump mechanism 110 and stopping the operation of the pump mechanism 110, and is attached to the pump mechanism 110.

ポンプ機構部１１０は、板状の電磁石ケース板１１１を２片備え、これら電磁石ケース板１１１を図１中の左右に互いに対向状に配置することによって電磁石ケースが形成される。当該電磁石ケースによって区画される領域内には、図１中の上下に互いに対向状に配置された一対の電磁石（ソレノイド）１２０，１３０と、この一対の電磁石１２０，１３０の対向面の間に介在する振動子１４０が挿着されている。電磁石１２０，１３０の電磁石コア１２２，１３２は、２片の電磁石ケース板１１１の各挟持片１１１ａによって両側（図１中の左右）から挟持された状態で、取付けボルト１２５によって当該電磁石ケース板１１１に取付け固定されている。また、各電磁石ケース板１１１の外側面には、ダイアフラム機構部１５０，１５０を介して弁ケース体１１２，１１２が配置されている。なお、電磁石ケース板１１１は、典型的には鉄材料（金属材料）によって構成され、電磁石１２０，１３０に接続されることによって当該電磁石１２０，１３０による磁気経路の一部を形成する。 The pump mechanism section 110 includes two pieces of plate-shaped electromagnet case plates 111, and the electromagnet cases are formed by disposing these electromagnet case plates 111 on the left and right sides in FIG. In a region defined by the electromagnet case, a pair of electromagnets (solenoids) 120 and 130 arranged vertically opposite to each other in FIG. 1 and an opposing surface of the pair of electromagnets 120 and 130 are interposed. A vibrator 140 is inserted. The electromagnet cores 122 and 132 of the electromagnets 120 and 130 are sandwiched from both sides (left and right in FIG. 1) by the sandwiching pieces 111a of the two electromagnet case plates 111 and attached to the electromagnet case plate 111 by the mounting bolts 125. Installation is fixed. In addition, valve case bodies 112, 112 are arranged on the outer surface of each electromagnet case plate 111 via diaphragm mechanism portions 150, 150. The electromagnet case plate 111 is typically made of an iron material (metal material), and is connected to the electromagnets 120 and 130 to form part of the magnetic path by the electromagnets 120 and 130.

電磁石１２０，１３０は、各々電磁コイル（励磁コイル）１２４，１３４が巻かれた電磁石ボビン１２３，１３３と、当該電磁コイル１２４，１３４に連接する電磁石コア１２２，１３２を備えている。詳細については後述するが、電磁石コア１２２，１３２の第１延在部１２２ａ，１３２ａが電磁コイル１２４，１３４内に挿入されることによって、当該電磁コイル１２４，１３４が保持されるように構成されている。この電磁コイル１２４，１３４は、振動子１４０に対し駆動用の磁力を付与するべく当該振動子１４０の両側に対向状に配置された一対の電磁コイルとして構成され、本発明における「一対の電磁コイル」を構成している。 The electromagnets 120 and 130 include electromagnet bobbins 123 and 133 wound with electromagnetic coils (excitation coils) 124 and 134, respectively, and electromagnet cores 122 and 132 connected to the electromagnetic coils 124 and 134, respectively. Although details will be described later, the first extending portions 122a and 132a of the electromagnet cores 122 and 132 are inserted into the electromagnetic coils 124 and 134 so that the electromagnetic coils 124 and 134 are held. Yes. The electromagnetic coils 124 and 134 are configured as a pair of electromagnetic coils disposed opposite to both sides of the vibrator 140 so as to apply a driving magnetic force to the vibrator 140. Is comprised.

電磁石ボビン１２３は、その両側に電磁コイル１２４を保持する樹脂製のプレート状保持片１２３ａ，１２３ｃを備えるとともに、プレート状保持片１２３ａの上側には接続端子１２３ｂが設けられ、プレート状保持片１２３ｃの上側には接続端子１２３ｄが設けられている。接続端子１２３ｂは、電磁コイル１２４の一方のコイル端部１２４ｂと、交流電源（図示省略）の（＋）側の接続配線１０２とを接続する接続端子として構成される一方、接続端子１２３ｄは、電磁コイル１２４の他方のコイル端部１２４ｃと、後述する保護装置１６０の端子板とを接続する接続端子として構成されている。 The electromagnet bobbin 123 includes resin plate-like holding pieces 123a and 123c that hold the electromagnetic coils 124 on both sides thereof, and a connection terminal 123b is provided on the upper side of the plate-like holding piece 123a. A connection terminal 123d is provided on the upper side. The connection terminal 123b is configured as a connection terminal that connects one coil end portion 124b of the electromagnetic coil 124 and the connection wiring 102 on the (+) side of an AC power supply (not shown), while the connection terminal 123d is an electromagnetic The other coil end portion 124c of the coil 124 is configured as a connection terminal that connects a terminal plate of a protection device 160 described later.

同様に、電磁石ボビン１３３は、その両側に電磁コイル１３４を保持する樹脂製のプレート状保持片１３３ａ，１３３ｃを備えるとともに、プレート状保持片１３３ａの上側には接続端子１３３ｂが設けられ、プレート状保持片１３３ｃの上側には接続端子１３３ｄが設けられている。接続端子１３３ｂは、電磁コイル１３４の一方のコイル端部１３４ｂと、交流電源（図示省略）の（−）側の接続配線１０３とを接続する接続端子として構成される一方、接続端子１３３ｄは、電磁コイル１３４の他方のコイル端部１３４ｃ、後述する保護装置１６０の端子板とを接続する接続端子として構成されている。 Similarly, the electromagnet bobbin 133 includes resin-made plate-like holding pieces 133a and 133c that hold the electromagnetic coil 134 on both sides thereof, and a connection terminal 133b is provided on the upper side of the plate-like holding piece 133a to hold the plate-like shape. A connection terminal 133d is provided on the upper side of the piece 133c. The connection terminal 133b is configured as a connection terminal that connects one coil end portion 134b of the electromagnetic coil 134 and the connection wiring 103 on the (−) side of an AC power supply (not shown), while the connection terminal 133d is an electromagnetic The coil 134 is configured as a connection terminal that connects the other coil end portion 134c of the coil 134 and a terminal plate of a protection device 160 described later.

なお、本実施の形態において、電磁コイル１２４を本発明における「一方の電磁コイル」とし、電磁コイル１３４を本発明における「他方の電磁コイル」とした場合には、電磁コイル１２４のコイル端部１２４ｃが「他方の電磁コイル側に配置された第１のコイル端部」に相当し、接続端子１２３ｄが「第１のコイル端部が接続される第１接続端子」に相当する一方、電磁コイル１３４のコイル端部１３４ｃが「一方の電磁コイル側に配置された第２のコイル端部」に相当し、接続端子１３３ｄが「第２のコイル端部が接続される第２接続端子」に相当する。
反対に、電磁コイル１３４を本発明における「一方の電磁コイル」とし、電磁コイル１２４を本発明における「他方の電磁コイル」とした場合には、電磁コイル１３４のコイル端部１３４ｃが「他方の電磁コイル側に配置された第１のコイル端部」に相当し、接続端子１３３ｄが「第１のコイル端部が接続される第１接続端子」に相当する一方、電磁コイル１２４のコイル端部１２４ｃが「一方の電磁コイル側に配置された第２のコイル端部」に相当し、接続端子１２３ｄが「第２のコイル端部が接続される第２接続端子」に相当する。 In the present embodiment, when the electromagnetic coil 124 is “one electromagnetic coil” in the present invention and the electromagnetic coil 134 is “the other electromagnetic coil” in the present invention, the coil end portion 124c of the electromagnetic coil 124 is used. Corresponds to the “first coil end portion disposed on the other electromagnetic coil side”, and the connection terminal 123d corresponds to the “first connection terminal to which the first coil end portion is connected”, while the electromagnetic coil 134. The coil end portion 134c corresponds to “a second coil end portion disposed on one electromagnetic coil side”, and the connection terminal 133d corresponds to “a second connection terminal to which the second coil end portion is connected”. .
On the contrary, when the electromagnetic coil 134 is “one electromagnetic coil” in the present invention and the electromagnetic coil 124 is “the other electromagnetic coil” in the present invention, the coil end portion 134c of the electromagnetic coil 134 is “the other electromagnetic coil”. The connection terminal 133d corresponds to “a first connection terminal to which the first coil end is connected”, while the coil end 124c of the electromagnetic coil 124 corresponds to the “first coil end disposed on the coil side”. Corresponds to the “second coil end portion disposed on one electromagnetic coil side”, and the connection terminal 123d corresponds to the “second connection terminal to which the second coil end portion is connected”.

本実施の形態では、交流電源の供給経路に関し、（＋）側から順に、接続配線１０２、電磁コイル１２４、保護装置１６０、電磁コイル１３４、接続配線１０３が直列状に接続されている。この供給経路が一対の電磁コイル１２４，１３４への電源供給経路として構成され、本発明における「電源供給経路」を構成する。そして、この電源供給経路を通じて電源（電力）が供給されると、電磁石１２０，１３０の電磁コイル１２４，１３４には、接続配線１０２，１０３を介して接続された交流電源の周波数と同一回数の磁極の変化（極性変化）が生じるようになっている。この電磁石１２０，１３０は、交流電源供給によって作動し、電磁石コア１２２，１３２において振動子１４０に対しダイアフラム機構部１５０，１５０駆動用の磁力を付与する機能を有する。 In the present embodiment, the connection wiring 102, the electromagnetic coil 124, the protection device 160, the electromagnetic coil 134, and the connection wiring 103 are connected in series in order from the (+) side with respect to the supply path of the AC power supply. This supply path is configured as a power supply path to the pair of electromagnetic coils 124 and 134, and constitutes a “power supply path” in the present invention. When power (electric power) is supplied through the power supply path, the magnetic coils 124 and 134 of the electromagnets 120 and 130 have the same number of magnetic poles as the frequency of the AC power connected via the connection wires 102 and 103. Change (polarity change) occurs. The electromagnets 120 and 130 operate by supplying AC power, and have a function of applying a magnetic force for driving the diaphragm mechanism units 150 and 150 to the vibrator 140 in the electromagnet cores 122 and 132.

振動子１４０は、その両端に連結用シャフト１４１，１４１を備えており、各連結用シャフト１４１によって固定されたダイアフラム機構部１５０を介して、一対の電磁石１２０，１３０の対向面の間隙に、これら電磁石１２０，１３０と接触しないように装着されている。この振動子１４０には、その振動子本体に極性の異なる永久磁石（Ｎ極及びＳ極）が埋設されており、一対の電磁石１２０，１３０の極性変化に伴い、当該振動子１４０が図１中の矢印１０方向及び矢印１２方向へ往復動作（振動）する構成になっている。また、この振動子１４０には、その上面から上方へ向けて突出するとともに当該振動子１４０と保護装置１６０との間に介在する左右一対の突起部１４０ａ，１４０ａが設けられている。詳細については後述するがこれら突起部１４０ａ，１４０ａは、保護装置１６０の作動に関与するように構成されている。 The vibrator 140 includes connecting shafts 141 and 141 at both ends thereof, and the diaphragm mechanisms 150 fixed by the connecting shafts 141 are provided in the gaps between the opposing surfaces of the pair of electromagnets 120 and 130. It is mounted so as not to contact the electromagnets 120 and 130. In this vibrator 140, permanent magnets (N pole and S pole) having different polarities are embedded in the vibrator body, and the vibrator 140 is shown in FIG. 1 as the polarity of the pair of electromagnets 120 and 130 changes. Are configured to reciprocate (vibrate) in the directions of arrows 10 and 12. The vibrator 140 is provided with a pair of left and right protrusions 140 a and 140 a that protrude upward from the top surface and that are interposed between the vibrator 140 and the protection device 160. Although details will be described later, these protrusions 140 a and 140 a are configured to participate in the operation of the protection device 160.

左右の各ダイアフラム機構部１５０は、振動子１４０の延在方向と直交する方向に延在する円盤状のダイアフラム１５２を備え、このダイアフラム１５２の外周縁が本体部１５１に止着されている。このダイアフラム１５２は、空気の吸入動作及び吐出動作を行うように弾性変形可能なゴム材料によって形成されている。このダイアフラム１５２は、空気の圧縮室を区画するとともに、当該圧縮室における空気の吸入動作及び吐出動作を行うように弾性変形可能な部材として構成され、本発明における「ダイアフラム」に対応している。また、このダイアフラム１５２は、その両面が２つの円盤状のセンタープレート、すなわち、電磁石１２０，１３０側の第１センタープレート１５３と、弁ケース体１１２側の第２センタープレート１５４とによって挟持され、第１センタープレート１５３及び第２センタープレート１５４は振動子１４０の連結用シャフト１４１に固定されている。従って、ダイアフラム１５２は、第１センタープレート１５３及び第２センタープレート１５４によって挟持された状態で、実質的（間接的）に振動子１４０に連結される。このダイアフラム１５２に連結され、当該ダイアフラム１５２を吸入動作方向及び吐出動作方向へと駆動するように往復動作可能な振動子１４０が、本発明における「振動子」に対応している。 Each of the left and right diaphragm mechanisms 150 includes a disk-shaped diaphragm 152 extending in a direction orthogonal to the extending direction of the vibrator 140, and the outer peripheral edge of the diaphragm 152 is fixed to the main body 151. The diaphragm 152 is formed of a rubber material that can be elastically deformed so as to perform an air suction operation and a discharge operation. The diaphragm 152 is configured as a member that partitions an air compression chamber and is elastically deformable so as to perform an air suction operation and a discharge operation in the compression chamber, and corresponds to the “diaphragm” in the present invention. The diaphragm 152 is sandwiched between two disc-shaped center plates, that is, a first center plate 153 on the electromagnets 120 and 130 side, and a second center plate 154 on the valve case body 112 side. The first center plate 153 and the second center plate 154 are fixed to the connecting shaft 141 of the vibrator 140. Accordingly, the diaphragm 152 is substantially (indirectly) coupled to the vibrator 140 while being sandwiched between the first center plate 153 and the second center plate 154. The vibrator 140 connected to the diaphragm 152 and capable of reciprocating so as to drive the diaphragm 152 in the suction operation direction and the discharge operation direction corresponds to the “vibrator” in the present invention.

各弁ケース体１１２には、吸入室１１３、吐出室１１４、圧縮室１１５が形成される。各弁ケース体１１２において、吸入室１１３と圧縮室１１５とを区画する区画壁１１２ａには吸入弁１１６が設けられ、吐出室１１４と圧縮室１１５とを区画する区画壁１１２ｂには吐出弁１１７が設けられている。圧縮室１１５は、弁ケース体１１２とダイアフラム１５２とによって区画される空気の圧縮領域であり、本発明における「圧縮室」に対応している。 Each valve case body 112 is formed with a suction chamber 113, a discharge chamber 114, and a compression chamber 115. In each valve case body 112, a suction valve 116 is provided on a partition wall 112 a that partitions the suction chamber 113 and the compression chamber 115, and a discharge valve 117 is provided on the partition wall 112 b that partitions the discharge chamber 114 and the compression chamber 115. Is provided. The compression chamber 115 is an air compression region defined by the valve case body 112 and the diaphragm 152, and corresponds to the “compression chamber” in the present invention.

吸入弁１１６は、弾性を有するゴム材料によって構成され、区画壁１１２ａに形成された連通孔を開放ないし閉鎖する吸入用の弁体（吸入弁機構）を有する。同様に、吐出弁１１７は、弾性を有するゴム材料によって構成され、区画壁１１２ｂに形成された連通孔を開放ないし閉鎖する吐出用の弁体（吐出弁機構）を有する。吸入弁１１６の弁体が開放された状態では、吸入室１１３と圧縮室１１５とが連通される一方、当該弁体が閉鎖された状態では、吸入室１１３と圧縮室１１５との連通が阻止される。吐出弁１１７の弁体が開放された状態では、吐出室１１４と圧縮室１１５とが連通される一方、当該弁体が閉鎖された状態では、吐出室１１４と圧縮室１１５との連通が阻止される。 The suction valve 116 is made of an elastic rubber material, and has a suction valve body (suction valve mechanism) that opens or closes a communication hole formed in the partition wall 112a. Similarly, the discharge valve 117 is made of an elastic rubber material, and has a discharge valve body (discharge valve mechanism) that opens or closes the communication hole formed in the partition wall 112b. When the valve body of the suction valve 116 is opened, the suction chamber 113 and the compression chamber 115 are communicated with each other, whereas when the valve body is closed, the communication between the suction chamber 113 and the compression chamber 115 is prevented. The When the valve body of the discharge valve 117 is opened, the discharge chamber 114 and the compression chamber 115 communicate with each other, while when the valve body is closed, the communication between the discharge chamber 114 and the compression chamber 115 is blocked. The

ここで、図２には図１中の電磁式ポンプ１００のＡ−Ａ線断面における構造が示される。 Here, FIG. 2 shows the structure of the electromagnetic pump 100 in FIG.

図２に示すように、電磁石ボビン１２３，１３３の電磁コイル１２４，１３４は、振動子１４０の両側（図２中の左右）に、所定の隙間をもって互いに対向状に配置される。
一方、電磁石コア１２２，１３２は、２つの電磁石コア１２２及び電磁石コア１３２が互いに分離可能であるとともに、装着状態ではこれら２つの電磁石コアが下方側の端部において互いに当接することによって一体状に構成される。これら２つの電磁石コア１２２及び電磁石コア１３２によって一体状に構成される電磁石コアは、その両端部が互いに対向するように延在する長尺状に構成され、当該両端部の間に振動子１４０が介在させる構成であるとともに、電磁石コア全体としての側面視が「Ｃ字形状」を形成する。また、電磁石コア１２２，１３２は、各々、第１延在部１２２ａ，１３２ａ、第２延在部１２２ｂ，１３２ｂ及び第３延在部１２２ｃ，１３２ｃを備え、各電磁石コアの側面視が「Ｃ字形状」または「コ字形状」を形成する。これら電磁石コア１２２，１３２は、平面視が「Ｃ字形状」または「コ字形状」の珪素鋼板を、電磁ポンプ上下方向であって振動子１４０の往復動作方向と交差する方向に延在させ、当該往復動作方向（図３中の左右方向）に複数積層させた積層構造であり、全体としてブロック状となるように構成されている。また、本発明では、例えば「Ｃ字形状」または「コ字形状」の電磁石コア１２２，１３２に別の延在部が付加された構成の電磁石コアを用いることもできる。 As shown in FIG. 2, the electromagnetic coils 124 and 134 of the electromagnet bobbins 123 and 133 are arranged opposite to each other with a predetermined gap on both sides (left and right in FIG. 2) of the vibrator 140.
On the other hand, the electromagnet cores 122 and 132 can be separated from each other, and the two electromagnet cores 132 can be separated from each other in the mounted state by being brought into contact with each other at the lower end. Is done. The electromagnet core configured integrally with the two electromagnet cores 122 and 132 is configured to have a long shape extending so that both ends thereof face each other, and the vibrator 140 is interposed between the both ends. While being a structure to interpose, the side view as the whole electromagnet core forms "C shape". The electromagnet cores 122 and 132 include first extending portions 122a and 132a, second extending portions 122b and 132b, and third extending portions 122c and 132c, respectively. Shape "or" U-shape "is formed. These electromagnet cores 122 and 132 extend a silicon steel plate having a “C shape” or “U shape” in a plan view in a direction perpendicular to the electromagnetic pump and intersecting the reciprocating direction of the vibrator 140. A laminated structure in which a plurality of layers are laminated in the reciprocating direction (left-right direction in FIG. 3), and is configured to be a block shape as a whole. Further, in the present invention, for example, an electromagnet core having a configuration in which another extending portion is added to the “C-shaped” or “U-shaped” electromagnet cores 122 and 132 can also be used.

電磁石コア１２２，１３２の第１延在部１２２ａ，１３２ａは、電磁コイル１２４，１３４に形成された挿入孔１２４ａ，１３４ａに挿設された状態で水平方向（図２中の左右方向）に延在する部位である。また、第２延在部１２２ｂ，１３２ｂは、電磁石ボビン１２３，１３３の側方において垂直方向（図２中の上下方向）に延在する部位である。また、第３延在部１２２ｃ，１３２ｃは、電磁石ボビン１２３，１３３の電磁ポンプ下方側において水平方向（図２中の左右方向）に延在する部位である。第２延在部１２２ｂ，１３２ｂ及び第３延在部１２２ｃ，１３２ｃは、電磁コイル１２４，１３４の外部において第１延在部１２２ａ，１３２ａに連接する部位である。 The first extending portions 122a and 132a of the electromagnet cores 122 and 132 extend in the horizontal direction (left and right direction in FIG. 2) in a state of being inserted into the insertion holes 124a and 134a formed in the electromagnetic coils 124 and 134. It is a part to do. The second extending portions 122b and 132b are portions extending in the vertical direction (vertical direction in FIG. 2) on the side of the electromagnet bobbins 123 and 133. The third extending portions 122c and 132c are portions that extend in the horizontal direction (left and right direction in FIG. 2) below the electromagnetic pumps of the electromagnet bobbins 123 and 133. The second extending portions 122b and 132b and the third extending portions 122c and 132c are portions connected to the first extending portions 122a and 132a outside the electromagnetic coils 124 and 134.

なお、本実施の形態では、電磁石コア１２２，１３２は、電磁コイル１２４，１３４の電磁ポンプ下方側領域において、第３延在部１２２ｃ，１３２ｃが連続状に延在するとともに、これら第３延在部１２２ｃ及び第３延在部１３２ｃが互いに突き当たる（当接する）構造になっている。このように電磁石コア１２２と電磁石コア１３２が互いに突き当たる突き当て構造を用いることによって、電磁石１２０，１３０による効率的な磁気経路が維持されることとなり、突き当て構造を有していないタイプの電磁石に比して消費電力が抑えられる。本発明では、２つの電磁石コア１２２及び電磁石コア１３２を１つの電磁石コアによって一体状に構成することもできる。 In the present embodiment, in the electromagnet cores 122 and 132, the third extending portions 122c and 132c extend continuously in the region below the electromagnetic pump of the electromagnetic coils 124 and 134, and these third extending portions The portion 122c and the third extending portion 132c are configured to abut against (abut) each other. By using the abutting structure in which the electromagnet core 122 and the electromagnet core 132 abut against each other in this way, an efficient magnetic path by the electromagnets 120 and 130 is maintained, so that an electromagnet having no abutting structure can be used. Compared to the power consumption. In the present invention, the two electromagnet cores 122 and the electromagnet core 132 may be integrally formed by one electromagnet core.

前述のように、電磁石１２０，１３０は、電磁石コア１２２，１３２の第２延在部１２２ｂ，１３２ｂが、金属フレームである電磁石ケース板１１１の挟持片１１１ａによって挟持された状態で電磁石ケース板１１１に対し保持される。このとき、電磁石ケース板１１１と一体状に構成される電磁石コア１２２，１３２は、本来の機能である磁気経路を形成する機能に加え、ポンプ機構部１１０のポンプフレームの一部を形成する機能を有することとなり、ポンプフレームとして兼用化される。
また、このとき各電磁石ケース板１１１の上側及び下側は開放された構成になっている。具体的には、図２に示すように、電磁石１２０，１３０の電磁ポンプ上方側領域に上部空間領域１１８が形成され、電磁石１２０，１３０の電磁ポンプ下方側領域に下部空間領域１１９が形成されることとなり、電磁石１２０，１３０の上方及び下方が電磁石ケース板１１１によって遮へいされないようになっている。電磁石コア１２２，１３２は、下部空間領域１１９において連続状に延在する一方、上部空間領域１１８において空間部を形成し延在しない構成になっている。 As described above, the electromagnets 120 and 130 are attached to the electromagnet case plate 111 in a state where the second extending portions 122b and 132b of the electromagnet cores 122 and 132 are sandwiched by the sandwiching pieces 111a of the electromagnet case plate 111 that is a metal frame. Held against. At this time, the electromagnet cores 122 and 132 configured integrally with the electromagnet case plate 111 have a function of forming a part of the pump frame of the pump mechanism 110 in addition to a function of forming a magnetic path that is an original function. It will be used as a pump frame.
At this time, the upper and lower sides of each electromagnet case plate 111 are open. Specifically, as shown in FIG. 2, the upper space region 118 is formed in the upper region of the electromagnetic pump of the electromagnets 120 and 130, and the lower space region 119 is formed in the lower region of the electromagnetic pump of the electromagnets 120 and 130. Thus, the upper and lower portions of the electromagnets 120 and 130 are not shielded by the electromagnet case plate 111. The electromagnet cores 122 and 132 are configured to extend continuously in the lower space region 119 while forming a space portion in the upper space region 118 and not extending.

ここで、上記構成のポンプ機構部１１０の動作を図１を参照しつつ説明する。
図１において、交流電源に接続された電磁石１２０，１３０の極性変化に伴い振動子１４０が矢印１０及び矢印１２方向に往復動作すると、この振動子１４０の両端側に配置されたダイアフラム１５２，１５２は、当該振動子１４０の往復動作に同期して弾性変形する。すなわち、ダイアフラム１５２，１５２は、その外周部分が本体部１５１側に固定された状態で、その中央部が振動子１４０のストロークと同じ変位量で往復動作方向に関し弾性変形することとなる。 Here, the operation of the pump mechanism 110 configured as described above will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, when the vibrator 140 reciprocates in the directions of the arrows 10 and 12 in accordance with the change in polarity of the electromagnets 120 and 130 connected to the AC power source, the diaphragms 152 and 152 disposed on both ends of the vibrator 140 are The elastic deformation occurs in synchronization with the reciprocation of the vibrator 140. That is, the diaphragms 152 and 152 are elastically deformed with respect to the reciprocating operation direction with the same displacement amount as the stroke of the vibrator 140 in the state where the outer peripheral portions are fixed to the main body 151 side.

振動子１４０の矢印１０方向への動作によって図１中右側のダイアフラム１５２が図中の矢印１０方向に弾性変形した場合、図１中右側の圧縮室１１５が負圧になり、右側の吸入弁１１６が開放されて、吸入空気が右側の吸入室１１３から右側の圧縮室１１５へと吸入される（吸入動作）。また、振動子１４０の矢印１０方向への動作によって図１中左側のダイアフラム１５２が矢印１０方向に弾性変形した場合、図１中左側の圧縮室１１５は圧縮され正圧になり、左側の吐出弁１１７が開放されて、吐出空気が左側の圧縮室１１５から左側の吐出室１１４へと吐出される（吐出動作）。 When the diaphragm 152 on the right side in FIG. 1 is elastically deformed in the direction of arrow 10 in the drawing by the operation of the vibrator 140 in the direction of arrow 10, the compression chamber 115 on the right side in FIG. Is opened, and the intake air is sucked from the right suction chamber 113 into the right compression chamber 115 (suction operation). Further, when the diaphragm 152 on the left side in FIG. 1 is elastically deformed in the direction of the arrow 10 by the operation of the vibrator 140 in the direction of the arrow 10, the left compression chamber 115 in FIG. 117 is opened, and the discharge air is discharged from the left compression chamber 115 to the left discharge chamber 114 (discharge operation).

一方、振動子１４０の矢印１２方向への動作によって図１中左側のダイアフラム１５２が矢印１２方向に弾性変形した場合、図１中左側の圧縮室１１５が負圧になり、左側の吸入弁１１６が開放されて、吸入空気が左側の吸入室１１３から左側の圧縮室１１５へと吸入される（吸入動作）。また、振動子１４０の矢印１２方向への動作によって図１中右側のダイアフラム１５２が矢印１２方向に弾性変形した場合、図１中右側の圧縮室１１５は圧縮され正圧になり、右側の吐出弁１１７が開放されて、吐出空気が右側の圧縮室１１５から右側の吐出室１１４へと吐出される（吐出動作）。 On the other hand, when the diaphragm 152 on the left side in FIG. 1 is elastically deformed in the direction of arrow 12 by the operation of the vibrator 140 in the direction of arrow 12, the compression chamber 115 on the left side in FIG. Opened, intake air is drawn from the left suction chamber 113 into the left compression chamber 115 (suction operation). Further, when the diaphragm 152 on the right side in FIG. 1 is elastically deformed in the direction of the arrow 12 by the operation of the vibrator 140 in the direction of the arrow 12, the compression chamber 115 on the right side in FIG. 117 is opened, and the discharge air is discharged from the right compression chamber 115 to the right discharge chamber 114 (discharge operation).

このように、一対のダイアフラム１５２，１５２による上記の吸入動作及び吐出動作が交互に連続的に行われることによって、吸入室１１３から吸入弁１１６を介して圧縮室１１５へ吸入され、圧縮室１１５において圧縮され高圧化された空気は、吐出弁１１７を介して吐出室１１４へ送られ、所定の圧力及び流量の空気が所望の供給先（浄化槽等）へ連続的に供給されることとなる。 As described above, the suction operation and the discharge operation by the pair of diaphragms 152 and 152 are alternately and continuously performed, thereby being sucked from the suction chamber 113 to the compression chamber 115 through the suction valve 116. The compressed and pressurized air is sent to the discharge chamber 114 via the discharge valve 117, and air with a predetermined pressure and flow rate is continuously supplied to a desired supply destination (septic tank or the like).

次に、保護装置１６０の構成及び動作を、図３〜図６を参照しながら説明する。
ここで、図３には、ポンプ正常時における図１中の保護装置１６０の主要部分を示す部分拡大図が示され、図４には、ポンプ正常時における図２中の保護装置１６０の主要部分を示す部分拡大図が示される。また、図５には、ポンプ異常時における図１中の保護装置１６０の主要部分を示す部分拡大図が示され、図６には、ポンプ異常時における図２中の保護装置１６０の主要部分を示す部分拡大図が示される。 Next, the configuration and operation of the protection device 160 will be described with reference to FIGS.
Here, FIG. 3 shows a partially enlarged view showing the main part of the protection device 160 in FIG. 1 when the pump is normal, and FIG. 4 shows the main part of the protection device 160 in FIG. 2 when the pump is normal. A partially enlarged view showing is shown. FIG. 5 is a partial enlarged view showing the main part of the protection device 160 in FIG. 1 when the pump is abnormal, and FIG. 6 shows the main part of the protection device 160 in FIG. 2 when the pump is abnormal. A partial enlarged view is shown.

なお、本実施の形態において「ポンプ異常時」とは、ポンプ機構部１１０による吸入及び圧縮性能が低下した状態であり、具体的にはダイアフラム１５２，１５２の破損等によって、「ポンプ正常時」における正常ストローク時よりもストローク量（変位量）が大きな異常ストロークで振動子１４０が往復動作するような状態をいう。 In this embodiment, “when the pump is abnormal” refers to a state in which the suction and compression performance of the pump mechanism 110 has deteriorated. Specifically, due to damage to the diaphragms 152, 152, etc. A state in which the vibrator 140 reciprocates with an abnormal stroke having a larger stroke amount (displacement amount) than during a normal stroke.

図３及び図４に示すように、保護装置１６０は、樹脂材料によって構成された本体部１６１及び可動部材１６２、撓み変形（弾性変形）が可能な、導電性の金属平板よって構成された第１の導電端子板１６４及び第２の導電端子板１６５を備える。これら第１の導電端子板１６４及び第２の導電端子板１６５は、保護装置１６０のうち一対の電磁コイル１２４，１３４に対する電源供給経路の一部を形成する端子板を構成する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the protection device 160 includes a main body 161 and a movable member 162 made of a resin material, and a first metal plate made of a conductive metal plate capable of bending deformation (elastic deformation). The conductive terminal plate 164 and the second conductive terminal plate 165 are provided. The first conductive terminal plate 164 and the second conductive terminal plate 165 constitute a terminal plate that forms part of the power supply path for the pair of electromagnetic coils 124 and 134 in the protection device 160.

本体部１６１は、図３中の左右方向に延在する貫通状のスライド孔１６１ａを備える一体状の単一部材として構成されている。この本体部１６１のスライド孔１６１ａには、可動部材１６２の下面から下方に向けて略Ｌ字状に延在する検出片１６３が挿設されている。スライド孔１６１ａは、その延在方向に沿って検出片１６３が左右方向へスライド移動するのを許容する。第１の導電端子板１６４は、接続端子１２３ｄを介して電磁コイル１２４のコイル端部１２４ｃと電気的に接続され、第２の導電端子板１６５は、接続端子１３３ｄを介して電磁コイル１３４のコイル端部１３４ｃと電気的に接続されている。 The main body 161 is configured as an integral single member having a through-shaped slide hole 161a extending in the left-right direction in FIG. A detection piece 163 extending in a substantially L shape from the lower surface of the movable member 162 downward is inserted into the slide hole 161a of the main body 161. The slide hole 161a allows the detection piece 163 to slide in the left-right direction along the extending direction. The first conductive terminal plate 164 is electrically connected to the coil end 124c of the electromagnetic coil 124 via the connection terminal 123d, and the second conductive terminal plate 165 is a coil of the electromagnetic coil 134 via the connection terminal 133d. It is electrically connected to the end portion 134c.

なお、本実施の形態では、保護装置１６０の本体部１６１は、ネジ部材やリベット部材などの取り付け手段を介して接続端子１２３ｄ，１３３ｄに止着されている。止着状態のこの本体部１６１は、電磁コイル１２４を保持するプレート状保持片１２３ｃと、電磁コイル１３４を保持するプレート状保持片１３３ｃとの間に掛け渡し状に延在することによって、プレート状保持片１２３ｃとプレート状保持片１３３ｃとを連結する連結部として構成される。これによって、保護装置１６０が一対の電磁コイル１２４，１３４の対向領域のうち、振動子１４０上方の振動子近接位置に配置されるとともに、電磁コイル１２４側の電磁石ボビン１２３と、電磁コイル１３４側の電磁石ボビン１３３とは、保護装置１６０の本体部１６１を介して互いに連結されている。かくして、一対の電磁コイル１２４，１３４は、プレート状保持片１２３ｃ，１３３ｃ及び本体部１６１によって互いに一体状に保持されることとなる。このように、本体部１６１は、電磁コイル１２４を保持するプレート状保持片１２３ｃ（本発明における「第１保持部」）と、電磁コイル１３４を保持するプレート状保持片１３３ｃ（本発明における「第２保持部」）とを連結する連結部を構成するものであり、本発明における「連結部」に相当する。なお、本発明では、本体部１６１を一体状の単一部材として構成してもよいし、複数に分離可能な部材として構成してもよい。 In the present embodiment, the main body 161 of the protection device 160 is fixed to the connection terminals 123d and 133d via attachment means such as a screw member or a rivet member. The body portion 161 in the fixed state extends in a spanning manner between a plate-like holding piece 123c that holds the electromagnetic coil 124 and a plate-like holding piece 133c that holds the electromagnetic coil 134, thereby forming a plate-like shape. The holding piece 123c and the plate-like holding piece 133c are configured as a connecting portion. As a result, the protection device 160 is disposed at a position close to the vibrator above the vibrator 140 in the facing region of the pair of electromagnetic coils 124 and 134, and the electromagnet bobbin 123 on the electromagnetic coil 124 side and the electromagnetic coil 134 side. The electromagnet bobbin 133 is connected to each other via the main body 161 of the protection device 160. Thus, the pair of electromagnetic coils 124 and 134 are integrally held by the plate-like holding pieces 123c and 133c and the main body 161. Thus, the main body 161 includes a plate-like holding piece 123c (the “first holding portion” in the present invention) that holds the electromagnetic coil 124 and a plate-like holding piece 133c (the “first holding portion” in the present invention) that holds the electromagnetic coil 134. 2 holding | maintenance part ") is comprised, and it corresponds to the" connection part "in this invention. In the present invention, the main body portion 161 may be configured as an integral single member or may be configured as a member that can be separated into a plurality.

図３及び図４に示すようなポンプ正常時において、可動部材１６２の検出片１６３は、正常ストロークで図３中の矢印で示すように往復動作する振動子１４０の突起部１４０ａ，１４０ａと干渉することなく、図３中に示す通常位置に保持される。このとき、検出片１６３は、第１の導電端子板１６４の先端側の係合部１６４ａと第２の導電端子板１６５の先端側の係合部１６５ａとが接触するように、係合部１６５ａを係合部１６４ａ側へと押圧し、押圧された係合部１６５ａは、撓み変形（弾性変形）した状態で係合部１６４ａに押し当てられる（接触する）。検出片１６３は、このときに第２の導電端子板１６５の係合部１６５ａから受ける弾性回復力によって通常位置（図３に示す位置）に保持されることとなる。 When the pump is normal as shown in FIGS. 3 and 4, the detection piece 163 of the movable member 162 interferes with the protrusions 140a and 140a of the vibrator 140 that reciprocates as indicated by the arrows in FIG. 3 at a normal stroke. Without being held in the normal position shown in FIG. At this time, the detection piece 163 has an engagement portion 165a such that the engagement portion 164a on the distal end side of the first conductive terminal plate 164 and the engagement portion 165a on the distal end side of the second conductive terminal plate 165 come into contact with each other. Is pressed toward the engaging portion 164a, and the pressed engaging portion 165a is pressed (contacted) with the engaging portion 164a in a deformed state (elastically deformed). At this time, the detection piece 163 is held at the normal position (position shown in FIG. 3) by the elastic recovery force received from the engaging portion 165a of the second conductive terminal plate 165.

係合部１６４ａと係合部１６５ａとのこのような接触によって、接続端子１２３ｄを介してコイル端部１２４ｃに接続された第１の導電端子板１６４と、接続端子１３３ｄを介してコイル端部１３４ｃに接続された第２の導電端子板１６５とが電気的に接続され、電磁コイル１２４及び電磁コイル１３４に対する交流電源の通電が行われる。かくして、電磁コイル１２４，１３４への通電によって振動子１４０がポンプ正常ストロークで往復動作し、一対のダイアフラム１５２，１５２による上記の吸入動作及び吐出動作が行われる。 By such contact between the engaging portion 164a and the engaging portion 165a, the first conductive terminal plate 164 connected to the coil end portion 124c via the connection terminal 123d and the coil end portion 134c via the connection terminal 133d. Is electrically connected to the second conductive terminal plate 165 and the electromagnetic coil 124 and the electromagnetic coil 134 are energized with an AC power source. Thus, when the electromagnetic coils 124 and 134 are energized, the vibrator 140 reciprocates with a normal stroke of the pump, and the above suction operation and discharge operation by the pair of diaphragms 152 and 152 are performed.

これに対し、図５及び図６に示すようなポンプ異常時において、可動部材１６２の検出片１６３は、ポンプ正常時よりも大きいストロークで動作する振動子１４０の突起部１４０ａ，１４０ａによって押圧される。例えば、図５に示すように、駆動側部材である振動子１４０に対し被動側部材である検出片１６３が図中右側の突起部１４０ａによって図中の矢印方向に押圧される。そして、この検出片１６３が、係合部１６５ａとの当接が解除される位置（図５中に示す解除位置）まで図中左方向へと移動すると、係合部１６５ａは、その弾性回復力によって係合部１６４ａから離間する方向へと移動し、撓み変形前の形状（図６に示すような形状）に復帰する。これによって、係合部１６４ａと係合部１６５ａとの接触が解除されることとなる。 In contrast, when the pump is abnormal as shown in FIGS. 5 and 6, the detection piece 163 of the movable member 162 is pressed by the protrusions 140a and 140a of the vibrator 140 that operates with a larger stroke than when the pump is normal. . For example, as shown in FIG. 5, the detection piece 163 that is the driven member is pressed against the vibrator 140 that is the driving member by the protrusion 140 a on the right side in the drawing in the direction of the arrow in the drawing. When the detection piece 163 moves to the left in the drawing to a position where the contact with the engaging portion 165a is released (release position shown in FIG. 5), the engaging portion 165a has its elastic recovery force. Accordingly, it moves in a direction away from the engaging portion 164a, and returns to the shape before bending deformation (shape as shown in FIG. 6). As a result, the contact between the engaging portion 164a and the engaging portion 165a is released.

係合部１６４ａと係合部１６５ａとのこのような接触解除によって、第１の導電端子板１６４と第２の導電端子板１６５との電気的な接続が解除され、電磁コイル１２４及び電磁コイル１３４に対する交流電源の通電が中断される。すなわち、第１の導電端子板１６４及び第２の導電端子板１６５は、ポンプ異常検出時に遮断される端子板を構成するとともに、ポンプ正常時には接続端子１２３ｄ及び接続端子１３３ｄを電気的に接続する接続手段として兼用化されており、本発明における「端子板」及び「接続手段」を構成する。かくして、電磁コイル１２４，１３４への通電解除によって振動子１４０の往復動作が停止され、一対のダイアフラム１５２，１５２による上記の吸入動作及び吐出動作が停止されることで、異常時におけるポンプ保護が図られる。 By releasing the contact between the engaging portion 164a and the engaging portion 165a, the electrical connection between the first conductive terminal plate 164 and the second conductive terminal plate 165 is released, and the electromagnetic coil 124 and the electromagnetic coil 134 are released. The AC power supply to is interrupted. That is, the first conductive terminal plate 164 and the second conductive terminal plate 165 constitute a terminal plate that is shut off when a pump abnormality is detected, and the connection that electrically connects the connection terminal 123d and the connection terminal 133d when the pump is normal. It is also used as a means, and constitutes a “terminal board” and a “connecting means” in the present invention. Thus, the reciprocating operation of the vibrator 140 is stopped by releasing the energization of the electromagnetic coils 124 and 134, and the above suction operation and discharge operation by the pair of diaphragms 152 and 152 are stopped, so that the pump can be protected in an abnormal state. It is done.

このように、本実施の形態の保護装置１６０は、電源供給経路の一部を形成する第１の導電端子板１６４及び第２の導電端子板１６５（本発明における「端子板」）と、ダイアフラム１５２の動作に関する異常を検出する検出片１６３（本発明における「検出部」）を備えるとともに、検出片１６３によってダイアフラム１５２の動作に関する異常が検出されると、第１の導電端子板１６４及び第２の導電端子板１６５における通電を遮断することでポンプ保護を図る装置であり、本発明における「保護装置」を構成する。 Thus, the protection device 160 of the present embodiment includes the first conductive terminal plate 164 and the second conductive terminal plate 165 (“terminal plate” in the present invention) that form a part of the power supply path, and the diaphragm. The detection piece 163 (“detection unit” in the present invention) that detects an abnormality related to the operation of the 152 is provided, and when an abnormality related to the operation of the diaphragm 152 is detected by the detection piece 163, the first conductive terminal plate 164 and the second conductive terminal plate 164 This device is intended to protect the pump by cutting off the energization of the conductive terminal plate 165, and constitutes the “protection device” in the present invention.

特に、本実施の形態の電磁式ポンプ１００では、保護装置１６０を一対の電磁コイル１２４，１３４の対向領域に配置するとともに、接続端子１２３ｄ及び接続端子１３３ｄを電気的に接続する接続手段を、保護装置１６０の第１の導電端子板１６４及び第２の導電端子板１６５を用いて兼用化するように構成している。 In particular, in the electromagnetic pump 100 according to the present embodiment, the protection device 160 is disposed in the opposing region of the pair of electromagnetic coils 124 and 134, and the connection means that electrically connects the connection terminal 123d and the connection terminal 133d is protected. The first conductive terminal plate 164 and the second conductive terminal plate 165 of the device 160 are configured to be shared.

本実施の形態の電磁式ポンプ１００のこのような構成によれば、電源供給経路における電磁コイル１２４，１３４及び保護装置１６０の配置や結線を工夫することによって、電磁コイル１２４，１３４及び保護装置１６０に関する結線構造が簡素化され、これによって電磁式ポンプの合理化が図られる。具体的には、一対の電磁コイル１２４，１３４のコイル端部１２４ｃ，１３４ｃ同士を接続するのに保護装置１６０の第１の導電端子板１６４及び第２の導電端子板１６５を用いることによって、配線類を用いる必要がなく、作業工数や部品点数の削減による低コスト化を図ることが可能となるとともに、結線間違いや結線不良（例えばハンダ付け部の結線不良）の発生を防止することが可能となる。とりわけ、一対の電磁コイル１２４，１３４同士の結線に係るコイル端部のうち最も近接するコイル端部１２４ｃ及びコイル端部１３４ｃの結線に関し、本実施の形態の構成を適用することによって、接続端子１２３ｄと接続端子１３３ｄとの間における接続経路の長さを極力短くすることが可能となる。 According to such a configuration of the electromagnetic pump 100 of the present embodiment, the electromagnetic coils 124 and 134 and the protection device 160 are devised by devising the arrangement and connection of the electromagnetic coils 124 and 134 and the protection device 160 in the power supply path. As a result, the electromagnetic pump can be rationalized. Specifically, by using the first conductive terminal plate 164 and the second conductive terminal plate 165 of the protection device 160 to connect the coil ends 124c and 134c of the pair of electromagnetic coils 124 and 134, wiring is achieved. It is possible to reduce costs by reducing the number of work steps and the number of parts, and it is possible to prevent the occurrence of connection errors and connection defects (for example, connection defects in soldered parts). Become. In particular, the connection terminal 123d is applied by applying the configuration of the present embodiment to the connection of the coil end portion 124c and the coil end portion 134c that are closest to each other among the coil end portions related to the connection between the pair of electromagnetic coils 124 and 134. And the connection terminal 133d can be shortened as much as possible.

また、本実施の形態の電磁式ポンプ１００では、本体部１６１が、保護装置１６０の装置本体を構成するとともに、電磁コイル１２４を保持するプレート状保持片１２３ｃ（第１保持部）と、電磁コイル１３４を保持するプレート状保持片１３３ｃ（第２保持部）とを連結する連結部として兼用化されている。 Further, in the electromagnetic pump 100 of the present embodiment, the main body 161 constitutes the main body of the protection device 160, the plate-shaped holding piece 123 c (first holding portion) that holds the electromagnetic coil 124, and the electromagnetic coil It is also used as a connecting part that connects the plate-like holding piece 133c (second holding part) holding 134.

本実施の形態の電磁式ポンプ１００のこのような構成によれば、一対の電磁コイル１２４，１３４を保護装置１６０の本体部１６１によって一体状に保持することによって、落下時等の衝撃によって一対の電磁コイル１２４，１３４が分断されにくくすることが可能となる。これによって、衝撃時に電磁コイル１２４，１３４が電磁石コア１２２，１３２から抜け難くすることができる。また、本実施の形態のように本体部１６１を複数の機能に兼用化することによって、更なる合理化が図られる。 According to such a configuration of the electromagnetic pump 100 of the present embodiment, the pair of electromagnetic coils 124 and 134 are integrally held by the main body portion 161 of the protection device 160, so that the pair of electromagnetic coils 124 and 134 can be affected by an impact such as when dropped. The electromagnetic coils 124 and 134 can be made difficult to be divided. Thereby, the electromagnetic coils 124 and 134 can be made difficult to come off from the electromagnet cores 122 and 132 at the time of impact. Moreover, further rationalization can be achieved by combining the main body portion 161 with a plurality of functions as in the present embodiment.

〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。 [Other Embodiments]
In addition, this invention is not limited only to said embodiment, A various application and deformation | transformation can be considered. For example, each of the following embodiments to which the above embodiment is applied can be implemented.

上記実施の形態では、電磁コイル１２４を保持するプレート状保持片１２３ｃと、電磁コイル１３４を保持するプレート状保持片１３３ｃとを連結する連結部として、保護装置１６０の本体部１６１を用いる場合について記載したが、本発明では、本体部１６１とは別に、プレート状保持片１２３ｃとプレート状保持片１３３ｃとを連結する専用の連結部を設けるように構成することもできる。 In the above-described embodiment, the case where the main body portion 161 of the protection device 160 is used as a connecting portion that connects the plate-like holding piece 123c holding the electromagnetic coil 124 and the plate-like holding piece 133c holding the electromagnetic coil 134 is described. However, in the present invention, in addition to the main body part 161, a dedicated connecting part for connecting the plate-like holding piece 123c and the plate-like holding piece 133c may be provided.

また、上記実施の形態では、正常ストローク時よりもストローク量が大きいオーバーストローク時の変位を検出することによって交流電源の供給経路を遮断する構成の保護装置１６０について記載したが、本発明において保護装置の構成は、種々変更可能である。例えば、振動子による磁束量に関し、正常ストローク時とは異なる磁束量を検出することによって交流電源の供給経路を遮断する構成や、圧縮室の圧力に関し正常時よりも圧力が低下した異常時の圧力を検出することによって交流電源の供給経路を遮断する構成などを適宜用いることもできる。 Further, in the above embodiment, the protection device 160 configured to shut off the supply path of the AC power supply by detecting the displacement at the time of the overstroke having a larger stroke amount than that at the normal stroke has been described. Various configurations can be changed. For example, with regard to the amount of magnetic flux by the vibrator, a configuration that blocks the AC power supply path by detecting a magnetic flux amount different from that during normal stroke, or the pressure at the time of abnormality when the pressure in the compression chamber is lower than normal It is also possible to appropriately use a configuration in which the AC power supply path is cut off by detecting the above.

また、上記実施の形態では、交流電源の供給経路に関し、電磁コイル１２４及び電磁コイル１３４が直列状に接続される場合について記載したが、本発明は、保護装置を一対の電磁コイルの対向領域に配置する構成を少なくとも有していれば足り、一対の電磁コイルの接続態様は、直列状であっても或いは並列状であってもよい。 In the above embodiment, the case where the electromagnetic coil 124 and the electromagnetic coil 134 are connected in series is described with respect to the supply path of the AC power supply. However, in the present invention, the protection device is disposed in the opposed region of the pair of electromagnetic coils. It suffices to have at least the configuration to be arranged, and the connection mode of the pair of electromagnetic coils may be in series or in parallel.

また、上記実施の形態では、振動子１３０の両端部にダイアフラム１５２を配置した構成の電磁式ポンプ１００について記載したが、振動子１３０の一端部にのみダイアフラム１５２が配置された構成の電磁式ポンプに対し本発明を適用することもできる。 In the above embodiment, the electromagnetic pump 100 having the configuration in which the diaphragms 152 are arranged at both ends of the vibrator 130 is described. However, the electromagnetic pump having the configuration in which the diaphragm 152 is arranged only at one end of the vibrator 130. However, the present invention can also be applied.

また、上記実施の形態では、流体として空気を吸入し、圧縮して高圧化し、吐出する電磁式ポンプ１００について記載したが、本発明を空気以外の気体や液体を扱う電磁式ポンプの構成に適用することもできる。 Further, in the above-described embodiment, the electromagnetic pump 100 that sucks air as a fluid, compresses it to increase the pressure, and discharges it is described. However, the present invention is applied to the configuration of an electromagnetic pump that handles gases and liquids other than air. You can also

本発明の電磁式ポンプの一実施の形態である電磁式ポンプ１００の平面図であって、その主要部分の断面構造を示す図である。It is a top view of the electromagnetic pump 100 which is one Embodiment of the electromagnetic pump of this invention, Comprising: It is a figure which shows the cross-section of the principal part. 図１中の電磁式ポンプ１００のＡ−Ａ線断面における構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the AA cross section of the electromagnetic pump 100 in FIG. ポンプ正常時における図１中の保護装置１６０の主要部分を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the principal part of the protection apparatus 160 in FIG. 1 at the time of a pump normal. ポンプ正常時における図２中の保護装置１６０の主要部分を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the principal part of the protection apparatus 160 in FIG. 2 at the time of a pump normal. ポンプ異常時における図１中の保護装置１６０の主要部分を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the principal part of the protection apparatus 160 in FIG. 1 at the time of pump abnormality. ポンプ異常時における図２中の保護装置１６０の主要部分を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the principal part of the protection apparatus 160 in FIG. 2 at the time of pump abnormality.

Explanation of symbols

１００…電磁式ポンプ
１０１…ケーシング
１０２，１０３…接続配線
１１０…ポンプ機構部
１１１…電磁石ケース板
１１１ａ…挟持片
１１２…弁ケース体
１１３…吸入室
１１４…吐出室
１１５…圧縮室
１１６…吸入弁
１１７…吐出弁
１１８…上部空間領域
１１９…下部空間領域
１２０，１３０…電磁石
１２２，１３２…電磁石コア
１２２ａ，１３２ａ…第１延在部
１２２ｂ，１３２ｂ…第２延在部
１２２ｃ，１３２ｃ…第３延在部
１２３，１３３…電磁石ボビン
１２３ａ，１２３ｃ，１３３ａ，１３３ｃ…プレート状保持片
１２３ｂ，１２４ｄ，１３３ｂ，１３３ｄ…接続端子
１２４，１３４…電磁コイル
１２４ａ，１３４ａ…挿入孔
１２４ｂ，１２４ｃ，１３４ｂ，１３４ｃ…コイル端部
１４０…振動子
１４０ａ…突起部
１４１…連結用シャフト
１５０…ダイアフラム機構部
１５１…本体部
１５２…ダイアフラム
１５３…第１センタープレート
１５４…第２センタープレート
１６０…保護装置
１６１…本体部
１６１ａ…スライド孔
１６２…可動部材
１６３…検出片
１６４…第１の導電端子板
１６４ａ，１６５ａ…係合部
１６５…第２の導電端子板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Electromagnetic pump 101 ... Casing 102, 103 ... Connection wiring 110 ... Pump mechanism part 111 ... Electromagnetic case board 111a ... Nipping piece 112 ... Valve case body 113 ... Suction chamber 114 ... Discharge chamber 115 ... Compression chamber 116 ... Suction valve 117 ... discharge valve 118 ... upper space area 119 ... lower space area 120, 130 ... electromagnet 122, 132 ... electromagnet core 122a, 132a ... first extension part 122b, 132b ... second extension part 122c, 132c ... third extension Portions 123, 133 ... Electromagnetic bobbins 123a, 123c, 133a, 133c ... Plate-shaped holding pieces 123b, 124d, 133b, 133d ... Connection terminals 124, 134 ... Electromagnetic coils 124a, 134a ... Insertion holes 124b, 124c, 134b, 134c ... Coils End 140 ... vibrator 140a ... projection DESCRIPTION OF SYMBOLS 141 ... Connection shaft 150 ... Diaphragm mechanism part 151 ... Main body part 152 ... Diaphragm 153 ... 1st center plate 154 ... 2nd center plate 160 ... Protection apparatus 161 ... Main body part 161a ... Slide hole 162 ... Movable member 163 ... Detection piece 164 ... 1st conductive terminal board 164a, 165a ... Engagement part 165 ... 2nd conductive terminal board

Claims

A diaphragm that partitions the fluid compression chamber and is elastically deformable so as to perform a suction operation and a discharge operation of the fluid in the compression chamber;
A vibrator connected to the diaphragm and capable of reciprocating so as to drive the diaphragm in a suction operation direction and a discharge operation direction;
A pair of electromagnetic coils disposed on opposite sides of the vibrator to apply a driving magnetic force to the vibrator;
A power supply path to the pair of electromagnetic coils;
In the power supply path, a first connection terminal to which a first coil end disposed on the other electromagnetic coil side among the coil ends of one electromagnetic coil is connected;
In the power supply path, a second connection terminal to which a second coil end arranged on one electromagnetic coil side among the coil ends of the other electromagnetic coil is connected;
Connection means for electrically connecting the first connection terminal and the second connection terminal;
A terminal plate that forms a part of the power supply path; and a detection unit that detects an abnormality related to the operation of the diaphragm. When the detection unit detects an abnormality related to the operation of the diaphragm, the terminal plate is energized. A protection device that protects the pump by shutting off,
Have
The electromagnetic pump according to claim 1, wherein the protection device is disposed in a facing region of the pair of electromagnetic coils, and the connection means is combined with a terminal plate of the protection device.

The electromagnetic pump according to claim 1,
The said protective device is provided with the connection part which connects the 1st holding part holding one electromagnetic coil, and the 2nd holding part holding the other electromagnetic coil, The electromagnetic pump characterized by the above-mentioned.