(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下流側端が開放されると共に上流側端に吸入用逆止弁が設けられたプランジャが、上下流側の両側から付勢手段で平衡支持されてシリンダ内に配設され、前記プランジャの下流側端と吐出用逆止弁との間に突状部材が配設され、電磁コイルに供給される制御電流によって下流側の上死点まで前記プランジャを往動させるとともに、前記付勢手段によって上流側の下死点まで前記プランジャを復動させ、その復動時に前記吸入用逆止弁を開成して内部に吸引した液体燃料を往動時に前記吐出用逆止弁を開成して吐出可能で、前記上死点及び下死点を、それぞれ液体燃料供給時における前記プランジャ下端部の往復動の下流側位置及び上流側位置としたとき、液体燃料供給停止時に、前記プランジャの下端部が前記上死点を下流側に越えるように前記電磁コイルに制御電流を出力することにより、前記プランジャの変位に伴って前記突状部材が前記吐出用逆止弁を開放させて液体燃料を逆流させる逆流機能を有する電磁ポンプにおいて、
前記シリンダの内周面側に溝が少なくとも１本設けられ、前記液体燃料供給停止時に制御電流を出力して前記吐出用逆止弁を開成した状態で、前記プランジャの上端部よりも上の位置に前記溝の上端が位置すると共に、前記プランジャの下端部よりも下の位置に前記溝の下端部が位置し、かつ、液体燃料供給時に前記プランジャの下端部の下流側位置よりも上の位置に前記溝の下端部が位置することを特徴とする電磁ポンプ。
【請求項２】
下流側端が開放されると共に上流側端に吸入用逆止弁が設けられたプランジャが、上下流側の両側から付勢手段で平衡支持されてシリンダ内に配設され、前記プランジャの下流側端と吐出用逆止弁との間に突状部材が配設され、電磁コイルに供給される制御電流によって下流側の上死点まで前記プランジャを往動させるとともに、前記付勢手段によって上流側の下死点まで前記プランジャを復動させ、その復動時に前記吸入用逆止弁を開成して内部に吸引した液体燃料を往動時に前記吐出用逆止弁を開成して吐出可能で、前記上死点及び下死点を、それぞれ液体燃料供給時における前記プランジャ下端部の往復動の下流側位置及び上流側位置としたとき、液体燃料供給停止時に、前記プランジャの下端部が前記上死点を下流側に越えるように前記電磁コイルに制御電流を出力することにより、前記プランジャの変位に伴って前記突状部材が前記吐出用逆止弁を開放させて液体燃料を逆流させる逆流機能を有する電磁ポンプにおいて、
前記シリンダの内周面側に溝が少なくとも１本設けられ、前記プランジャの外周壁に前記下流側端に連通する穴が設けられ、前記液体燃料供給停止時に制御電流を出力して前記吐出用逆止弁を開成した状態で、前記プランジャの穴と前記溝の上端が連通するように位置すると共に、前記プランジャの下端部よりも下の位置に前記溝の下端部が位置し、かつ、液体燃料供給時に前記プランジャの下端部の下流側位置よりも上の位置に前記溝の下端部が位置することを特徴とする電磁ポンプ。
【請求項３】
前記溝は前記内周面の長手方向に沿ったスパイラル状および直線状のうち少なくとも何れかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電磁ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房または給湯、調理用の各種燃焼装置に用いられ、例えば民生用の石油燃焼器などに白灯油などの液体燃料を供給する電磁ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この石油燃焼器などの燃焼装置の燃焼部に液体燃料を供給する電磁ポンプにおいて、消火時の不完全燃焼による燃焼排ガスの毒性および臭気を防止するために、電磁ポンプには液体燃料の逆流機能が備えられており、消火時の液体燃料のボタ落ちを防止するようになっている。このような電磁ポンプについて、図７〜図９を参照して説明する。
【０００３】
図７は従来の電磁ポンプの構成を示す縦断面図、図８は図７の電磁ポンプにおけるＡＡ′線横断面図、図９は図７の電磁ポンプにおけるＢＢ′線横断面図である。
【０００４】
図７〜図９において、この電磁ポンプ３１には、筒状体のシリンダ３２と、このシリンダ３２の上部に設けられ上端部に吐出口３３を有する吐出継ぎ手３４と、シリンダ３２の下部に設けられ下端部に吸入口３５を有する吸入筒３６とが備えられている。これらの吐出継ぎ手３４、シリンダ３２および吸入筒３６が一体的に接続されて吸入口３５からシリンダ３２内を介して吐出口３３に至る管状体を構成している。
【０００５】
このシリンダ３２内には、流体通路を有するフリーピストン状のプランジャ３７と、このプランジャ３７に下端部が嵌合して連結した突き上げピン３８とが一対の支持ばね３９，４０で摺動往復運動可能に所定位置に釣り合って配設されている。このプランジャ３７内の流体通路には、吸入弁座４１に球状の吸入弁４２をばね４３で軽く付勢した状態で吸入弁座４１の開口部を開閉可能なように構成した吸入側逆止弁が設けられている。また、吐出継ぎ手３４内には、吐出弁座４４に吐出弁４５をばね４６で軽く付勢した状態で吐出弁座４４の開口部を開閉可能なように構成した吐出側逆止弁が設けられている。さらに、突き上げピン３８は、先端部で吐出弁４５の底部を突き上げ可能なように構成すると共に、この先端部とは反対側のプランジャ３７との連結部は、図８に示すように横断面十字形状に構成されており、この十字形状部の付け根部分とプランジャ３７の内径との間にプランジャ３７の内外を連通させる間隙３８ａが存在する。
【０００６】
また、このシリンダ３２の外周部にはコイルボビン４７が配設されており、そのコイルボビン４７には電磁力を発生させるための電磁コイル４８が巻回されている。このコイルボビン４７の内側には磁極部材４９，５０が配設され、コイルボビン４７および電磁コイル４８の外側には、磁極部材４９，５０と磁路を形成する磁路部材としてのヨーク５１が配設されている。また、このコイルボビン４７には、端子板５２が配設されている。この端子板５２には電磁コイル４８の両端が接続されており、端子板５２を介して電磁コイル４８に駆動パルスが供給され、駆動パルスの断続電流によって電磁コイル４８が繰り返し励磁されて、各駆動パルス毎に、プランジャ３７に対して、そのパルス幅およびパルス波高値に応じた電磁力を発生させる。さらに、吸入筒３６の吸入口３５側には液体燃料から塵などを除去するフィルタ５３が配設されている。
【０００７】
この構成により、プランジャ３７は一対の支持ばね３９，４０の拮抗で平衡位置にあるが、まず、入力駆動パルスの立上がりの電流によって電磁コイル４８が励磁されて電磁力を発生させると、プランジャ３７はシリンダ３２内を支持ばね３９に抗して上方向に往動する。このため、プランジャ３７内の圧力が上がって、吸入側逆止弁は吸入弁座４１に吸入弁４２が押しつけられて閉成することで逆流が防止されると共に、吐出側逆止弁は、プランジャ３７内部が間隙３８ａを介してシリンダ３２内に連通しているが、このシリンダ３２内の圧力によってばね４６に抗して吐出弁４５を押し開いて開成させ、上端部の吐出口３３から液体燃料を吐出させる。
【０００８】
次に、入力駆動パルスの立下がりによって電磁コイル４８は励磁されず、支持ばね３９の付勢力によってプランジャ３７は一対の支持ばね３９，４０が拮抗した下方向の平衡位置に戻るように復動することになる。このとき、プランジャ３７内の圧力が下がって、吸入側逆止弁はばね４３に抗して吸入弁４２が押し開けられて開成すると共に、吐出側逆止弁は、このシリンダ３２内の低圧力によって吐出弁４５が吐出弁座４４側に押し付けられて閉成することにより、前回に吐出側逆止弁を介して吐出された液体燃料の逆流を防止すると共に、燃料タンク内の液体燃料を吸入口３５さらに吸入側逆止弁を介して吸引することができる。このようなプランジャ３７の、入力駆動パルスに応じた繰り返し往復運動によって燃料タンクからの吸引と吐出口３３からの吐出とを繰り返して、燃焼部に液体燃料を供給している。
【０００９】
さらに、電磁ポンプ３１の駆動停止に際して、突き上げピン３８をプランジャ３７と共に吐出用逆止弁側に移動させるような入力駆動パルスを電磁コイルに入力することにより、突き上げピン３８の先端で吐出用逆止弁の吐出弁４５を上側に押し開いて開動作を行わせ、電磁ポンプ３１の吐出口３３に連結された送油管内に残存した液体燃料を、送油管内から吐出用逆止弁を介したシリンダ内、さらに、プランジャの内部は吸入側逆止弁が通路を閉鎖しているため、プランジャ３７とシリンダ３２の僅かな間隙を経た流路に沿って逆流させるように制御している。これによって、送油管の燃焼部内に臨んだ先端部に存在する液体燃料は、この逆流で高温状態の燃焼部内の床面や壁面に滴下しにくいため、滴下して気化した未燃ガスによる異臭や、その気化残渣であるタールによる燃焼部内の汚染を防止することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、電磁ポンプ３１の駆動停止に際して、突き上げピン３８で吐出用逆止弁を開成したときに、液体燃料の逆流量をより多くして、送油管先端部の液体燃料が短時間に引き込むことが望まれるが、その逆流量はシリンダ３２とプランジャ３７の間隙に左右され、この間隙を大きくとる必要があった。逆に、この間隙が大きいと、通常運転時に気体および液体燃料の漏れが多くなると共に、この間隙分のプランジャの傾きによる突き上げピン３８の芯ずれなども発生してプランジャ３７の動きが阻害されることにより、液体燃料の吸上げおよび供給効率や吐出量の安定性などに問題が生じていた。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、ポンプ駆動停止時に、液体燃料の逆流量を多くして送油管先端部の液体燃料を素早く引き込ませて消臭および防火効果をより発揮させることができると共に、液体燃料の吸上げおよび供給効率が良好で安定な吐出量を得ることができる電磁ポンプを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁ポンプは、下流側端が開放されると共に上流側端に吸入用逆止弁が設けられたプランジャが、上下流側の両側から付勢手段で平衡支持されてシリンダ内に配設され、前記プランジャの下流側端と吐出用逆止弁との間に突状部材が配設され、電磁コイルに供給される制御電流によって下流側の上死点まで前記プランジャを往動させるとともに、前記付勢手段によって上流側の下死点まで前記プランジャを復動させ、その復動時に前記吸入用逆止弁を開成して内部に吸引した液体燃料を往動時に前記吐出用逆止弁を開成して吐出可能で、前記上死点及び下死点を、それぞれ液体燃料供給時における前記プランジャ下端部の往復動の下流側位置及び上流側位置としたとき、液体燃料供給停止時に、前記プランジャの下端部が前記上死点を下流側に越えるように前記電磁コイルに制御電流を出力することにより、前記プランジャの変位に伴って前記突状部材が前記吐出用逆止弁を開放させて液体燃料を逆流させる消臭および防火用などの逆流機能を有する電磁ポンプにおいて、シリンダの内周面側に溝が少なくとも１本設けられ、前記液体燃料供給停止時に制御電流を出力して前記吐出用逆止弁を開成した状態で、前記プランジャの上端部よりも上の位置に前記溝の上端が位置すると共に、前記プランジャの下端部よりも下の位置に前記溝の下端部が位置し、かつ、液体燃料供給時に前記プランジャの下端部の下流側位置よりも上の位置に前記溝の下端部が位置することを特徴とするものである。
【００１３】
この構成により、ポンプ駆動停止時に、栓状部材としてのプランジャが上死点を下流側に越えるように電磁コイルに制御電流を出力することにより、プランジャの変位に伴って突状部材が吐出用逆止弁を開放させ、吐出用逆止弁の下流側から吐出用逆止弁、筒状部材としてのシリンダ内、シリンダ内周面の溝を介して液体燃料をその自重で逆流させることが可能となる。これによって、従来は、シリンダとプランジャの僅かな間隙を介して逆流させていたものを、シリンダ内周面の溝を介して液体燃料の逆流量をより多くするので、吐出用逆止弁の下流側の液体燃料を素早く引き込ませて吐出させず、消臭効果をより発揮させることが可能となる。また、耐震装置などが働く消火時にも、吐出用逆止弁の下流側の液体燃料を素早く引き込ませて吐出させないのでより安全である。
【００１４】
また、液体燃料供給停止時にプランジャの下端部よりも下の位置に溝の下端部が位置し、かつ、液体燃料供給時に、プランジャの下端部よりも上の位置に溝の下端部を位置するので、従来のように、逆流量をより多くするためにシリンダとプランジャの間隙を大きくとる必要はなくなり、むしろ、シリンダとプランジャの間隙をより少なくすることも可能で、通常運転時に気体および液体燃料の漏れをより少なくすることが可能となると共に、この間隙分のプランジャの傾きによる突上部材の芯ずれもより少なくなって、液体燃料の吸上げおよび供給効率が良好で安定な吐出量となる。
【００１５】
また、本発明の電磁ポンプは、下流側端が開放されると共に上流側端に吸入用逆止弁が設けられたプランジャが、上下流側の両側から付勢手段で平衡支持されてシリンダ内に配設され、前記プランジャの下流側端と吐出用逆止弁との間に突状部材が配設され、電磁コイルに供給される制御電流によって下流側の上死点まで前記プランジャを往動させるとともに、前記付勢手段によって上流側の下死点まで前記プランジャを復動させ、その復動時に前記吸入用逆止弁を開成して内部に吸引した液体燃料を往動時に前記吐出用逆止弁を開成して吐出可能で、前記上死点及び下死点を、それぞれ液体燃料供給時における前記プランジャ下端部の往復動の下流側位置及び上流側位置としたとき、液体燃料供給停止時に、前記プランジャの下端部が前記上死点を下流側に越えるように前記電磁コイルに制御電流を出力することにより、前記プランジャの変位に伴って前記突状部材が前記吐出用逆止弁を開放させて液体燃料を逆流させる消臭および防火用などの逆流機能を有する電磁ポンプにおいて、シリンダの内周面側に溝が少なくとも１本設けられ、前記プランジャの外周壁に前記下流側端に連通する穴が設けられ、前記液体燃料供給停止時に制御電流を出力して前記吐出用逆止弁を開成した状態で、前記プランジャの穴と前記溝の上端が連通するように位置すると共に、前記プランジャの下端部よりも下の位置に前記溝の下端部が位置し、かつ、液体燃料供給時に前記プランジャの下端部の下流側位置よりも上の位置に前記溝の下端部が位置することを特徴とするものである。
【００１６】
この構成により、良好で安定な液体燃料の吸上げおよび供給効率、さらに吐出量を維持しつつ逆流量をより多くすることが可能となる。また、プランジャの開放端から穴を介してシリンダ側の溝に逆流させる構成の場合には、プランジャの穴加工が増えるが、これは外周面からの加工であって容易であり、シリンダの内周面側の溝の加工長さが大幅に短くなってその加工が容易になると共に、設定逆流量に基づく加工精度も向上することになる。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明の電磁ポンプにおける溝は筒状部材としてのシリンダの内周面の長手方向に沿ったスパイラル状および直線状のうち少なくとも何れかである。
【００１８】
この構成により、スパイラル状の溝の方が直線状の溝よりも、プランジャの駆動中にシリンダ内の塵が容易に溝内に逃げてシリンダとプランジャの塵による噛み込みがより防止され得る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１における電磁ポンプが石油ストーブの燃料タンクに付設された状態を示す説明図であり、従来例と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１において、石油ストーブの燃料供給装置には、燃料補給用のカートリッジ１と、このカートリッジ１から液体燃料Ｆが供給されて貯留される燃料タンク２と、この燃料タンク２の液体燃料Ｆ内に吸入筒３６の吸入口３５を位置させて吐出口３３から燃焼室３に液体燃料Ｆを供給する電磁ポンプ４と、この電磁ポンプ４の電磁コイル４８に制御電流としての駆動制御パルスを供給して、液体燃料Ｆを燃焼室３に定量供給し、また、供給停止時に、電磁コイル４８に制御電流としての逆流制御パルスを供給して、液体燃料を逆流させるように制御する駆動回路５とが備えられている。
【００２０】
このカートリッジ１の下端部には流出口６が開口可能に配設されており、この流出口６は通常は閉止状態であるが、燃料タンク２に装着された状態では燃料タンク２の突起７で押し開かれて開口されるようになっている。
【００２１】
また、電磁ポンプ４は、燃料タンク２の上面に設けられた取付け孔８に吸入筒３６側から挿入され、ヨーク５１がその下端面を燃料タンク２の上面に当接した状態で取り付けられて固定されている。また、この電磁ポンプ４は、内周面側に液体燃料逆流用の縦溝９が設けられた筒状部材としてのシリンダ１０内に、流体通路を有するフリーピストン状の栓状部材としてのプランジャ３７が上下方向に往復運動可能に配設されており、この往復運動により燃焼室３に吐出口３３を介して液体燃料を供給可能に構成している。この縦溝９は直線状で所定間隔に４つ設けられている。また、電磁ポンプ４は、液体燃料の供給停止時に、突上部材としての突き上げピン３８の先端で吐出用逆止弁の吐出弁４５を上側に押し開いて開動作を行わせ、電磁ポンプ４の吐出部３３に連結された送油管１２内に残存した液体燃料を、サイフォンの原理によりその自重で逆流させる消臭用逆流機能を有しており、縦溝９を介してより多くの液体燃料が逆流するようになっている。
【００２２】
さらに、電磁ポンプ４は、その吐出継ぎ手３４の上端部に、連結具１１により送油管１２が接続され、この送油管１２の先端部に形成された先端ノズル１２ａが燃焼室３内に導入されている。この先端ノズル１２ａを介して燃焼室３内に供給される液体燃料Ｆは、供給初期にイグナイタで着火され、その後に燃焼室３内の高温雰囲気で気化して、燃焼するものである。上記した燃料供給停止時の逆流が可能なように、送油管１２の先端ノズル１２ａの位置が、燃料タンク２内の油面の位置よりも高い位置にあるようにする。
【００２３】
図２は図１の電磁ポンプ４における要部の構成図であって、ａはその駆動時の状態を示す縦断面図、ｂはその駆動停止時の状態を示す縦断面図である。なお、図１と同様に、従来例と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
図２ａおよび図２ｂにおいて、プランジャ３７はシリンダ１０内を上死点Ｃ１と下死点Ｃ２間のストロークＬで往復運動することにより液体燃料を燃料タンク２から吸引して供給するが、これらの上死点Ｃ１および下死点Ｃ２は、駆動中におけるプランジャ３７の下端部を基準とした場合の下流側位置（上方位置）および上流側位置（下方位置）である。特に、下死点Ｃ２は、上下の支持ばね３９，４０の付勢力によって釣り合ったプランジャ３７の平衡位置である。また、この上死点Ｃ１よりも上方（下流側）の開閉点とは、電磁コイル４８への後述する所定の駆動制御パルスの供給によって突き上げピン３８の先端部が吐出弁４５の底面に当接するプランジャ３７の下端部の位置である。つまり、プランジャ３７と吐出用逆止弁との間に介装された突き上げピン３８は、プランジャ３７の下端部がその開閉点に到達した位置で、その先端が吐出弁４５に当接する長さ寸法を有している。さらに、この開閉点よりも上方（下流側）の上限点Ｄとは、機構上、プランジャ３７が移動可能なその下端部の位置である。このように、この電磁ポンプ４の駆動停止後に、プランジャ３７を上死点Ｃ１を越えてさらに上方の開閉点を超えるように移動させることで、突き上げピン３８による吐出弁４５の開成を行わせることにより、送油管１２内の残存燃料をシリンダ１０内にその自重で逆流させる構成である。
【００２５】
このとき、上死点Ｃ１を越えてからの上限点Ｄへ向けてのプランジャ３の移動を、駆動期間中と同様の速度で行うと、シリンダ１０内の液体燃料が送油管１２側に送出されてしまうため、駆動停止時に送油管１２の先端ノズル１２ａから一時的に通常の吐出量よりも多い液体燃料が吐出され、燃焼室５内で空気不足による不完全燃焼が生じることになる。これによって異臭が顕著になるので、本発明においては、プランジャ３７の上限点Ｄへの移動を緩やかに行うことで、このプランジャ３７の移動による液体燃料の吐出作用よりもサイフォンの作用で逆流する方を優勢にし、送油管１２内の液体燃料をシリンダ１０内にできるだけ素早く引き戻し、これによって、燃焼室５内への液体燃料のぽた落ちを防止するものである。
【００２６】
また、液体燃料逆流用の縦溝９の下端位置および上端位置は、図２ｂに示すように、液体燃料供給停止時（駆動停止時）に、プランジャ３７の下端部が上死点Ｃ１を越えて上限点Ｄに移動した場合に、縦溝９の下端位置はその上限点Ｄよりも下方に存在して開口する構成であり、また、縦溝９の上端位置はプランジャ３７の上端部よりも上方に存在して開口する構成である。したがって、液体燃料供給停止時に、プランジャ３７の下端部が開閉点を越えて上限点Ｄに移動した場合、突き上げピン３８の先端部が吐出弁４５を押し上げて開状態として送油管１２内とシリンダ１０のポンプ部内を連通させると共に、プランジャ３７の上下部で開口した縦溝９を介してシリンダ１０のポンプ部内と吸入筒３６内を連通させることができ、送油管１２内からシリンダ１０のポンプ部内、縦溝９さらに吸入筒３６内を介して液体燃料はその自重で逆流することになる。また、上死点Ｃ１と下死点Ｃ２間のストロークＬで往復運動する液体燃料供給時には、プランジャ３７の下端部は縦溝９の下端部よりも上に位置するようなことはなく、プランジャ３７がその上下部で縦溝９を介して開口して抜けるようなことはない。これによって、液体燃料の吸上げおよび供給効率が良好で安定な吐出量を得ることができる。
【００２７】
図３は、図１の駆動回路５の構成例を示す回路図である。
図３において、電源部２１の一方端には商用交流電源２２が接続され、他方端には電磁コイル４８とトランジスタＱとの直列回路を介してアースに接続されており、商用交流電源２２を所要レベルＶ（ｖ）の直流電圧に変換して電磁コイル４８に出力する。また、電磁コイル４８の両端に接続されたダイオードＤは、逆電流を規制する保護用ダイオードである。さらに、この電源部２１および駆動・停止指示用のスイッチＳＷ１が接続されると共に、トランジスタＱのベースがベース電流制限用のベース抵抗Ｒを介して接続されるマイクロコンピュータ２３は、駆動回路５の動作を制御するもので、その内部に制御プログラムやタイマなどを有し、制御プログラム、タイマおよびスイッチＳＷ１のオン・オフに基づいてトランジスタＱのベースに制御信号を出力する。
【００２８】
この構成により、以下、その作用を説明する。
図４は、図３の駆動回路５の動作の一例を説明するためのタイムチャートであり、後述する複数周期は、図示の都合上図４では３周期にしたが、この複数周期は３周期（駆動パルスａが３個分の周期）に限定されるものではなく、少なくとも２周期以上に設定されていればよい。
まず、図４に示すようにｔ１時点でスイッチＳＷ１をオンすると、マイクロコンピュータ２３の出力端Ｐから入力制御パルスとしての駆動パルスａが出力される。この駆動パルスａの立上がりの電流によってトランジスタＱをオンさせ、電源部２１から電磁コイル４８さらにトランジスタＱを介して所定レベルの駆動制御パルスとしての励磁電流ｅが流れて電磁コイル４８を励磁する。この結果、プランジャ３７は吸引力を受け、一対の支持ばね３９，４０の拮抗による平衡位置（下死点Ｃ２）からシリンダ１０内を支持ばね３９に抗して上方向に往動し、ｔ３時点には上死点Ｃ１まで移動する。これにより、プランジャ３７内の圧力が上がって、吸入側逆止弁は吸入弁座４１に吸入弁４２が押しつけられて閉成することで逆流が防止されると共に、吐出側逆止弁は、プランジャ３７内部が間隙３８ａを介してシリンダ１０内に連通しているが、このシリンダ１０内の圧力によって逆止弁４５の底面が押圧されてばね４６に抗して吐出弁４５を押し開いて開成させ、上端部の吐出口３３から液体燃料を吐出させる。
【００２９】
次に、ｔ３時点で、励磁電流ｅによる電磁コイル４の励磁が終了すると、支持ばね３９の付勢力によって、プランジャ３７は、励磁休止期間Ｔ２中に上死点Ｃ１から平衡位置の下死点Ｃ２に戻るように復動することになる。このとき、プランジャ３７内の圧力が下がって、吸入側逆止弁はばね４３に抗して吸入弁４２が押し開けられて開成すると共に、吐出側逆止弁は、このシリンダ１０内の低圧力によって吐出弁４５が吐出弁座４４側に押し付けられて閉成することにより、前回に吐出側逆止弁を介して吐出された送油管１２内の液体燃料の逆流を防止すると共に、燃料タンク２内の液体燃料を吸入口３５さらに吸入側逆止弁を介して吸引することができる。その後、プランジャ３７は下死点Ｃ２に到達した後の次の駆動パルスａで次周期の励磁が行われる。したがって、電磁ポンプ４の駆動期間中は、プランジャ３７は経時的に鋸刃形の上下変位ｆを示すことになる。このようなプランジャ３７の、駆動パルスａに応じた繰り返し往復運動によって燃料タンク２からの吸引と吐出部３３からの吐出とを繰り返して、燃焼部３に液体燃料を供給している。このような通常のプランジャ３７の上死点Ｃ１と下死点Ｃ２間のストロークＬの上下駆動時において、突き上げピン３８の先端部が逆止弁４５の底面に当たるようなことはない。
【００３０】
さらに、ｔ４時点おいて、液体燃料の供給を停止すべく電磁ポンプ４の駆動を停止して石油ストーブを消火するためにスイッチＳＷ１がオフにされる。このとき、マイクロコンピュータ２３は、スイッチＳＷ１がオフされた時点から、タイマを用いて予め設定された複数周期分だけ駆動パルスａの出力が継続するようにしている。つまり、スイッチＳＷ１がオフした直後の駆動パルスａがｔ５時点で立ち上がってｔ６時点で立ち下がると、期間Ｔ３１を経たｔ７時点で、マイクロコンピュータ２３の出力端Ｐから駆動パルスａよりもパルス幅が短く、周期の短い第１保持パルスａ１が出力される。このときの期間Ｔ３１は、励磁電流ｅがハイレベルＨになるｔ６時点から低レベルＬになるｔ７時点までの期間に一致するように設定されている。
【００３１】
さらに、ｔ７時点において、上死点Ｃ１に到達したプランジャ３７の位置を、その後の第１保持パルスａ１によって維持させることができる。すなわち、期間Ｔ３１をｔ７時点よりも早くして短くすると、ｔ７時点に到達するまでにプランジャ３が上死点を越えることになり、逆にｔ７時点より遅らせて期間Ｔ３１を長くすると、プランジャ３７が上死点Ｃ１よりも低位にまで降下してしまい、プランジャ３に位置変動を生じさせることになる。また、第１保持パルスａ１のパルス幅τ９および周期τ１２は、プランジャ３７を上死点Ｃ１の位置に保持させ得るように設定されている。
【００３２】
さらに、ｔ９時点において駆動パルスａが出力されてプランジャ３７は上死点Ｃ１よりもさらに上昇する。上死点Ｃ１よりもさらに上の所定位置に到達したプランジャ３７を、その後の第１保持パルスａ２によって維持させることができる。すなわち、期間Ｔ３２をｔ１１時点よりも早くして短くすると、ｔ１１時点に到達するまでにプランジャ３７が所定位置を越えることになり、逆にｔ１１時点よりも遅らせて期間Ｔ３２を長くすると、プランジャ３７が所定位置よりも低位にまで降下してしまい、プランジャ３７に位置変動を生じさせることになる。また、第２保持パルスａ２のパルス幅τ２１および周期τ２２は、プランジャ３７をその所定位置に保持させ得るように設定され、期間Ｔ３２を経たｔ１１時点で、マイクロコンピュータ２３の出力端Ｐから第１保持パルスａ１と同一のパルス幅で、これよりも周期の短い第２保持パルスａ２が出力される。
【００３３】
さらに、ｔ１３時点において、駆動パルスａが出力されてプランジャ３７はさらに上昇して開閉点を超えて上限点Ｄに達する。この上限点Ｄに到達したプランジャ３７を、その後の第３保持パルスａ３によって維持させることができる。すなわち、期間Ｔ３３をｔ１５時点よりも遅らせて長くすると、プランジャ３７が上限位置Ｄよりも低位にまで降下してしまい、プランジャ３７に位置変動を生じさせることになる。また、第３保持パルスａ３のパルス幅τ３１および周期τ３２は、プランジャ３７をこの上限位置Ｄに保持させ得るように設定され、期間Ｔ３３を経たｔ１５時点で、マイクロコンピュータ２３の出力端Ｐから第２保持パルスａ２と同一のパルス幅で、これよりも周期の短い第３保持パルスａ３が出力される。
【００３４】
このように、地震などによって石油ストーブが転倒して防火装置が働いた場合を含むポンプ駆動停止時に、プランジャ３７の上限点Ｄへの移動を段階的に緩やかに行うことによって、このプランジャ３７の移動による液体燃料の吐出作用よりもサイフォンの作用で逆流する方を優勢にすることができて、突き上げピン３８の先端部が吐出弁４５を押し上げて開状態として送油管１２内とシリンダ１０のポンプ部内を連通させると共に、プランジャ３７の上下部で開口した縦溝９を介してシリンダ１０のポンプ部内と吸入筒３６内を連通させることができ、送油管１２内からシリンダ１０のポンプ部内、縦溝９さらに吸入筒３６内を介して液体燃料をその自重で逆流させることができる。これによって、従来は、シリンダ３２とプランジャ３７の僅かな間隙を介して逆流させていたものを、その間隙および縦溝９を介して液体燃料の逆流量をより多くすることができて、送油管１２の先端部の液体燃料を素早く引き込ませて消臭効果をより発揮させることができてより安全である。さらに、プランジャ３７の駆動中にシリンダ１０内の塵が縦溝９内に逃げてシリンダ１０内の塵の噛み込みを防止することができる。さらに、シリンダ１０の内周面に縦溝９を設けたことにより、シリンダ１０とプランジャ３７との摩擦抵抗が少なくなり、プランジャ３７の動きが良くなる。
【００３５】
また、上死点Ｃ１と下死点Ｃ２間のストロークＬでプランジャ３７が往復運動する液体燃料供給時には、プランジャ３７の下端部は縦溝９の下端部よりも上に位置するようなことはなく、プランジャ３７がその上下部で縦溝９を介して開口して抜けるようなことはない。これによって、従来のように、シリンダ３２とプランジャ３７の間隙を大きくとって逆流量をより多くとる必要はなくなり、むしろ、シリンダ３２とプランジャ３７の間隙をより少なくすることができて、通常運転時に気体および液体燃料の漏れをより少なくすることができると共に、この間隙分のプランジャの傾きによる突き上げピン３８の芯ずれもより少なくなって、液体燃料の吸上げおよび供給効率が良好で安定な吐出量を得ることができる。
【００３６】
（実施形態２）
上記実施形態１では、シリンダ１０側にのみ縦溝９を設けたが、本実施形態２では、シリンダの内周面側に溝を設け、また、プランジャの外壁側に内部に連通する穴を設けることにより、シリンダの内周面側の溝の長さをより短くすることができてその加工が容易になる場合である。
【００３７】
図５は本発明の実施形態２における電磁ポンプにおける要部の構成図であって、ａはその駆動時の状態を示す縦断面図、ｂはその駆動停止時の状態を示す縦断面図であり、図６は図５のプランジャの一部外観図である。なお、図２と同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
図５および図６において、プランジャ２５の外周壁にはその内部と連通する穴２６が設けられており、その外周壁の外周面に穴２６とこれに連通する環状溝２７が１周分設けられている。シリンダ２８の内周面には逆流用の縦溝２９がシリンダ２８の内周面に所定間隔に４本設けられている。これらの環状溝２７と縦溝２９の上端部とは、液体燃料供給停止時のプランジャ２５の上方位置に対して、その上端がプランジャ２５の穴２６および環状溝２７と一致するか、または、それらよりも上方位置にあり、かつ、その下端がプランジャ２５の下端部よりも下方位置にある。この場合にも上記実施形態１と同様に、上死点Ｃ１と下死点Ｃ２間のストロークＬでプランジャ２５がシリンダ２８の内周面に沿って往復運動する液体燃料供給時には、プランジャ２５の下端部は縦溝２９の下端部よりも上に位置するようなことはなく、プランジャ２５がその内部と下端部で縦溝２９を介して開口して抜けるようなこともない。
【００３９】
この構成により、プランジャ２５の穴２６および環状溝２７の加工が増えるが、これは外周面からの加工であって容易であり、シリンダ２８の内周面側の縦溝２９の長さを大幅に短くすることができてその加工が容易になると共に、加工精度も向上する。
【００４０】
なお、上記実施形態１，２では、直線状の縦溝９または２９は、シリンダ１０または２８の内周面に所定間隔に４本設けたが、４本以上でも以下でもよく、要は、その縦溝９または２９の総断面積によって逆流量が決まり、細い縦溝９または２９が複数本と太い縦溝９または２９が１本でも総断面積にが同じであれば逆流量が同じになる。また、このような直線状の縦溝９または２９に代えて、シリンダ１０または２８の内周面の長手方向に沿ったスパイラル状（螺旋状）の溝であってもよい。この場合、スパイラル状の溝加工に際して、回転するシリンダ部材の内周面にバイトを当てて引いて来るだけで容易に溝加工することができる。また、このスパイラル状の溝の場合にも、直線状の縦溝９または２９の場合と同様に、複数本であっても１本であってもよく、要は、その溝の総断面積によって逆流量が決まる。また、直線状の縦溝９または２９よりもスパイラル状（螺旋状）の溝の場合の方がシリンダ１０または２８内への塵の噛み込み防止効果がよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、液体燃料供給停止時に、栓状部材としてのプランジャの変位に伴って突状部材が吐出用逆止弁を開放させ、シリンダ内周面の溝を介して液体燃料をその自重で逆流させるため、液体燃料の逆流量をより多くすることができて、吐出用逆止弁の下流側の液体燃料を素早く引き込ませることができ、消臭および防火効果をより発揮させることができる。
【００４２】
また、液体燃料供給停止時にプランジャの下端部よりも下の位置に溝の下端部が位置し、かつ、液体燃料供給時に、プランジャの下端部よりも上の位置に溝の下端部が位置するため、通常運転時に気体および液体燃料の漏れをより少なくすることができて、この間隙分のプランジャの傾きによる突上部材の芯ずれもより少なくなって、液体燃料の吸上げおよび供給効率が良好で安定な吐出量とすることができる。
【００４３】
さらに、プランジャの開放端から穴を介してシリンダ側の溝に逆流させる構成の場合には、シリンダの内周面側の溝の加工長さが大幅に短くなってその加工が容易になると共に、設定逆流量に基づく加工精度も向上させることができる。
【００４４】
さらに、プランジャの駆動中に、スパイラル状および直線状の溝にシリンダ内の塵が容易に逃げてシリンダとプランジャの塵による噛み込みを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１における電磁ポンプが石油ストーブの燃料タンクに付設された状態を示す説明図である。
【図２】図１の電磁ポンプ４における要部の構成図であって、ａはその駆動時の状態を示す縦断面図、ｂはその駆動停止時の状態を示す縦断面図である。
【図３】図１の駆動回路５の構成例を示す回路図である。
【図４】図３の駆動回路５の動作の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本発明の実施形態２の電磁ポンプにおける要部の構成図であって、ａはその駆動時の状態を示す縦断面図、ｂはその駆動停止時の状態を示す縦断面図である。
【図６】図５のプランジャ２５の要部外観図である。
【図７】従来の電磁ポンプの構成を示す縦断面図である。
【図８】図７の電磁ポンプにおけるＡＡ′線横断面図である。
【図９】図７の電磁ポンプにおけるＢＢ′線横断面図である。
【符号の説明】
４  電磁ポンプ
５  駆動回路
９，２９  縦溝
１０，２８  シリンダ（筒状部材）
２３  マイクロコンピュータ
２５，３７  プランジャ
２６  穴
２７  環状溝
３８  突き上げピン（突状部材）
３９，４０  支持ばね（付勢手段）
４１  吸入弁座
４２  吸入弁（吸入用逆止弁）
４３，４６  ばね
４４  吐出弁座
４５  吐出弁（吐出用逆止弁）
４８  電磁コイル
Ｃ１  上死点
Ｃ２  下死点
Ｑ  トランジスタ
【図１】
0003602265.tif 000002
【図２】
0003602265.tif 000003
【図３】
0003602265.tif 000004
【図４】
0003602265.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003602265.tif 000007
【図７】
0003602265.tif 000008
【図８】
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【図９】
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