(57)【要約】【課題】  吸込口及び吐出口を同軸状にする必要がなく、吐出効率の良好な電磁ポンプを提供する。【解決手段】  電磁ポンプ３０は吸込口３１と吐出口３２とを軸心方向に略並行に設けられケーシング３５に取付けられた接続本体部３３と、接続本体部３３に接合した電磁コイル部３４とを備える。電磁コイル部３４には、電磁コイル部３４の内径部３４ｃ嵌挿された弁本体４２及びヨーク４８と、ヨーク４８に摺動自在に嵌挿された可動鉄心５５と、コイルカバー５０と、コイルカバー５０に一体に設けら端子５１を有するボビン５２とを備える。可動鉄心５５は弁本体４２及びヨーク４８に内装されたばね部材５３、５４に軸心方向に変位可能に支持されている。電磁コイル部３４の励磁により、可動鉄心５５が矢印Ｘ方向に変位し、電磁コイル部３４の非励磁により矢印Ｙ方向に変位する。【選択図】  図１
2006291914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と吐出口とが軸心方向に略並行に延伸する接続本体部材と、
ソレノイドを形成する電磁コイル部材と、
前記電磁コイル部材の一端部に嵌挿され前記接続本体部材に係合する弁本体部材と、
前記弁本体部材に対向して前記電磁コイル部材の他端部に嵌挿されたヨーク部材と、
前記接続本体部材と前記弁本体部材との間に設けられ液体を前記吸入口からポンプ室に流入し逆方向には流入を閉止する入口逆止弁機構と、
前記ポンプ室の液体を前記吐出口に流出し逆方向には流入を閉止する出口逆止弁機構と、
前記弁本体材及び前記ヨーク部材に装着された弾性体により変位自在に支持された可動鉄心部材と、
前記接続本体部材に嵌挿され前記吸込口を囲繞して液体の洗浄機能を有するフィルター機構と、
を備えたことを特徴とする電磁ポンプ。
【請求項２】
請求項１記載の電磁ポンプにおいて、
前記吸込口が前記液体に浸漬され、前記吐出口から液体が噴射されることを特徴とする電磁ポンプ。
【請求項３】
請求項１または２記載の電磁ポンプにおいて、
前記入口逆止弁機構は第一のリード弁であり、前記出口逆止弁機構は第二のリード弁であることを特徴とする電磁ポンプ。
【請求項４】
請求項１記載の電磁ポンプにおいて、
前記弾性体は一対のばね部材を有することを特徴とする電磁ポンプ。
【請求項５】
請求項１記載の電磁ポンプにおいて、
前記可動鉄心は該可動鉄心に装着したばね部材により変位自在支持されることを特徴とする電磁ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁ポンプに関し、さらに詳細にはトランスミッションを含む自動車動力伝達装置、工作機械及び産業機械の歯車機構、軸受部に潤滑油を供給する潤滑装置に最適な電磁ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁ポンプ１は、図５に示すようにケース２内にパルス電流が印加される電磁コイル３が配され、該電磁コイル３はボビン４に電線が巻装されて構成され該ボビン４の中心を貫通して貫通孔５が形成されている。前記貫通孔５には、非磁性パイプ７を軸方向に介在した上磁極８ａと下磁極８ｂが配設され、その内部通孔９内に上ばね１５ａ、下ばね１５ｂ及び吸入弁２０を有する電磁プランジャ１４が収納されるガイドパイプ１２が設けられている。前記ガイドパイプ１２は、ケース２の上方及び下方に突出している。
前記電磁コイル３の下部には、ケース２の下部に下ばね１５ｂを収納しかつ流体を吸入する吸入パイプ２５の一端部が設けられ、該吸入パイプ２５の他端部には流体に混入された異物が吸入パイプ２５に侵入することを阻止するフィルター２８が設けられている（例えば、特許文献1参照）
【特許文献１】特開２００４−２９３４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されている電磁ポンプ１では、電磁コイル３に装着されるガイドパイプ１２の延長部が吸入パイプ２５に延伸して設けられているので、流体の吸込口から吐出口までに流路が長くなって結果的には該電磁ポンプ１が大きくなり、取付けスペースが限られ、用途に制約があった。
さらに、フィルター２８は電磁ポンプ１の下方に設けられているので、流体を収納する溜り部の底面近傍に配設されるため、流体中に含有する異物、例えば金属粉、固形物等を吸入する要因になっている。よって、異物が容易にフィルタ２８に吸入されるという不具合があった。
【０００４】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、吸込口及び吐出口を同軸方向に略並行に設けることよって、吸込口及び吐出口を同軸状にする必要がなく、流体の移動行程が短くして吐出効率を向上させた電磁ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を達成するために請求項１記載の発明は、吸込口と吐出口とが軸心方向に略並行に延伸する接続本体部材と、
ソレノイドを形成する電磁コイル部材と、
前記電磁コイル部材の一端部に嵌挿され前記接続本体部材に係合する弁本体部材と、
前記弁本体部材に対向して前記電磁コイル部材の他端部に嵌挿されたヨーク部材と、
前記接続本体部材と前記弁本体部材との間に設けられ液体を前記吸入口からポンプ室に流入し逆方向には流入を閉止する入口逆止弁機構と、
前記ポンプ室の液体を前記吐出口に流出し逆方向には流入を閉止する出口逆止弁機構と、
前記弁本体材及び前記ヨーク部材に装着された弾性体により変位自在に支持された可動鉄心部材と、
前記接続本体部材に嵌挿され前記吸込口を囲繞して液体の洗浄機能を有するフィルター機構と、
を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、潤滑油の移動行程が短くして吐出効率の良好な電磁ポンプを提供することができる。さらに、接続本体部材と弁本体部材との着脱ができるため保守点検が容易であり、全長が短くコンパクトの電磁ポンプを提供することができる。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記吸込口が前記液体に浸漬され、前記吐出口から液体が噴射されるので、軸受装置、歯車装置等のケーシングに収納される潤滑油の油面を低くすることができ、該潤滑油収納量を少ないため保守管理が容易である。
請求項３記載の発明は、前記入口逆止弁機構は第一のリード弁であり、前記出口逆止弁機構は第二のリード弁であるので、保守管理が容易であり耐摩耗性が良好に保持できる。
請求項４の発明は、前記弾性体は一対のばね部材を有すると、ばね部材の弾発力により電磁コイル部に摺動自在に嵌挿された前記可動鉄心の作動位置を調整でき、液体の吐出圧を制御できる。
請求項５の発明は、前記可動鉄心は該可動鉄心に装着されたばね部材により変位自在支持されていることにより、液体の吐出圧を略一定に保持することができる。さらに、全長を短くすることができるのでコンパクト化が可能である。
【発明の効果】
【０００７】
液体の移動行程が短くして吐出効率の良好な電磁ポンプを提供することができる。さらに、接続本体部材と弁本体部材との着脱ができるため保守点検が容易であり、全長が短くコンパクトの電磁ポンプを提供することができる。
【０００８】
本発明の実施の形態に係る電磁ポンプについて図面により詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施の形態に係る電磁ポンプ３０の概略構造を示す縦断面図で、電磁ポンプ３０が歯車装置（図示しない）に備えたケーシング３５の底部３５ａに貯蔵された液体、例えば潤滑油３８に浸漬された状態を示す概略図で、該ケーシング３５内に立設した状態（図１で矢印Ｘ方向に立設）を示す。
図１に示すように、電磁ポンプ３０は吸入口３１と吐出口３２とが軸心方向に同方向に設けられたリード弁方式あって、該吸込口３１と吐出口３２とが先端に設けられた接続本体部３３を上方にして、下方に電磁コイル部（電磁コイル部材）３４が設けられている。この場合、前記電磁ポンプ３０は、接続本体部（接続本体部材）３３が例えば歯車装置、トランスミッションのケーシング３５に形成された開口部３６にシール部材であるＯリング３７を介して液密に挿入され、図示しない取付金具で固定されている。吸込口３１は、軸心方向に略直交する方向に開口し、吐出口３２が上方に指向して接続本体部３３がケーシング３５の底部３５ａに貯留された潤滑油３８に浸漬されている。よって、接続本体部３３はケーシング３５の底部３５ａの油溜り部３９より潤滑油３８を確実に吸入することができる。
【０００９】
また、吐出口３２は、潤滑油３８の油面３８ａより突出しており、該吐出口３２より潤滑油３８を的確にケーシング３５の所定部位に噴射できる。これにより、電磁コイル部３４はケーシング３５の外部に設置されるので温度上昇が少ない。また、ケーシング３５内の潤滑油３８の温度上昇が少ない。さらに、電気配線が容易である。
さらに、電磁ポンプ３０について詳述する。図１において、電磁ポンプ３０は接続本体部３３がＯリング４０、弾性体からなるリード弁部材４１を挟持して固定鉄心を兼用した弁本体（弁本体部材）４２の鍔部４２ａの上面に当接されている。前記弁本体４２には軸心方向に多段の貫通穴４３ａ、段付穴４３ｂが穿設されている。前記リード弁部材４１には、吐出口３２に連通する連通穴３２ａと貫通穴４３ａとを開閉するリード弁（第一のリード弁）４４が設けられている。前記リード弁４４は潤滑油３８が貫通穴４３ａから吐出口３２側に流出し、逆方向には閉止するようにされる出口逆止弁機構４５が形成されている。
また、リード弁部材４１には、吸入口３１と貫通穴４３ａとを開閉するリード弁（第二のリード弁）４６が設けられている。前記リード弁４６には潤滑油３８が吸入口３１から貫通穴４３ａに流出し、逆方向には閉止するようにされる入口逆止弁機構４７が形成されている。
【００１０】
前記電磁コイル部３４は円筒形状を示しており、該電磁コイル部３４の内径部３４ｂが上方に位置する弁本体４２の外周部４２ｂに嵌挿され、電磁コイル部３４の上端３４ａが弁本体４２の鍔部４２ａに当接している。電磁コイル部３４の内径部３４ｂの下方にはヨーク（ヨーク部材）４８の外周部４８ａが嵌挿されている。前記ヨーク４８の鍔部４８ｂには、カバー４９が設けられている。この場合、電磁ポンプ３０は、接続本体部３３の鍔部３３ａ、弁本体４２の鍔４２ａ、電磁コイル部３４、ヨーク４８の鍔部４８ｂ、カバー４９の鍔４９ａの外周をコイルケース５０で覆い、両端部をコイルケース５０の一端部５０ａと他端部５０ｂとで加締められることにより、吸込口３１と吐出口３２が軸方向の同方向に指向するよう形成される。参照符号５１は電磁コイル部３４に電気を供給するための端子を示し、電磁コイル部３４と一体になるボビン５２に内蔵されている。
さらに、ヨーク４８の内周面４８ｃには両端をそれぞればね部材（弾性体）５３、５４の弾発力により保持された円筒状の可動鉄心（可動鉄心部材）５５が移動可能にされている。前記ばね部材５３、５４は、それぞれ弁本体４２、ヨーク４８の段付穴５６、５７に内挿され、一端部が前記段付穴５６、５７の端面に係合し、他端部が可動鉄心５５の両端面に係合して該可動鉄心５５を軸心方向に移動自在に支持している。なお、貫通穴４３ａ及び段付穴５６はポンプ室６２を形成する。
【００１１】
前記可動鉄心５５は、ばね部材５３、５４の弾発力を調整することにより、電磁コイル部３４の励磁による発進位置を調整することが可能であり、これによって吐出口３２から噴射される潤滑油量を制御できる。
前記接続本体部３３に形成される吸込口３１は、該接続本体部３３の外周部を嵌挿されたフィルター機構５８が被覆されている。前記フィルター機構５８は、例えば一対のリング５９ａ、５９ｂの軸方向の端面間に円筒形状のフィルター６０が固着され、リング５９ａの凹部６１ａが接続本体部３３の外周部に形成した凸部６１ｂに係合して離脱不能に装着される。これにより、油溜り部３９の潤滑油３８に浸漬された吸込口３１からの異物、例えばゴミの侵入が阻止される。
なお、吐出口３２からの異物の侵入は電磁ポンプ３０の作動時の吐出圧により該吐出口３２からの侵入が阻止される。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る電磁ポンプ３０は基本的には以上のように構成されたものであり、次にその動作について説明する。
図２（Ａ）乃至（Ｄ）により電磁ポンプ３０の動作について説明する。
電磁コイル部３４に通電しない状態、すなわち、該電磁コイル部３４が非励磁（ＯＦＦ）の状態では、図２（Ａ）に示すように可動鉄心５５は、ばね部材５３の弾発力と、該可動鉄心５５の自重及びばね部材５４の弾発力との力が釣り合った位置で止まり、かつポンプ室６２内が負圧になるので潤滑油３８が吸込口３１よりリード弁４６を介してポンプ室６２内に充填されるので、リード弁４６が閉じる。
この状態で、図２（Ｂ）の示すように電磁コイル部３４が励磁（ＯＮ）すると、可動鉄心５５はばね部材５３の弾発力に抗して矢印Ｘ方向に変位し、固定鉄心である弁本体４２に吸引される。このとき、ポンプ室６２内の潤滑油３８（図１参照）はリード弁４４を開口し、連通穴３２ａを介して吐出口３２から所定量噴射される。
【００１３】
さらに、可動鉄心５５は電磁コイル部３４の吸引力及びばね部材５４の弾発力とばね部材５３の弾発力とが釣り合う位置で止まり、ポンプ室６２内の潤滑油３８がリード弁４４より排出されなくなると、該リード弁４４が弾性力により閉塞される（図２（Ｃ）参照）。
図２（Ｄ）に示すように、電磁コイル部３４が非励磁になると、可動鉄心５５は該可動鉄心５５の自重及びばね部材５４の弾発力に抗してばね部材５３の弾発力により矢印Ｙ方向に変位する。よって、ポンプ室６２は負圧になってリード弁４６が開き、吸入口３２よりポンプ室６２に潤滑油３８が充填される。
なお、電磁ポンプ３０はリード弁（リードタイプ）としたが、リード弁（リードタイプ）に代えてボールタイプの逆止弁でも可能であることはいうまでもない。
【００１４】
図３は、本発明の第二の実施の形態に係る電磁ポンプ７０の縦断面図で、図３中、図１の構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
電磁ポンプ７０は、第一の電磁ポンプ３０がケーシング３５に立設しているのに対し、ケーシング３５に対して横設している。
換言すれば、電磁ポンプ７０は吸込口３１及び吐出口３２がケーシング３５内の潤滑油３８の油面３８ａに略並行して配設されている。この場合、吸込口３１が潤滑油３８に浸漬され吐出口３２が潤滑油３８の油面３８ａより突出し、該吸込口３１は吐出口３２に対して下方に配置されている。よって、電磁ポンプ７０は例えばケーシング３５の側面に設けられると、該電磁ポンプ７０の取付スペースを比較的小さくすることが可能である。また、ケーシング３５に収納する潤滑油３８の油面３８ａのレベルを低くすることができ、ケーシング３５に収納する潤滑油３８の収納量を小さくことができる。
【００１５】
図４は、本発明の第三の実施の形態に係る電磁ポンプ８０の縦断面図で、図４中、図１及び図３の構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
電磁ポンプ８０は電磁コイル部３４が非励磁のときにばね部材８３の弾発力により可動鉄心５５が変位して潤滑油３８が吐出口３２より噴射されることを特徴とする。
図４において、電磁コイル部３４の内径部３４ｂには、該電磁コイル部３４の軸心方向に内径部３４ｂの略半分位までに、ヨーク（ヨーク部材）８１の突出部８１ａが嵌挿されている。突出部８１ａの一端部８２ａには、可動鉄心５５の穴５５ａに内装されたばね部材８３の一端部が係合されている。なお、ヨーク８１の他端部８２ｂはＯリング８４を介して電磁コイル部３４の端面に係合し、ばね部材（弾性体）８３の他端部は可動鉄心５５の穴５５ａの端面に係合している。
【００１６】
よって、電磁ポンプ８０は電磁コイル部３４が励磁すると可動鉄心５５がばね部材８３の弾発力に抗して矢印Ｙ方向に変位して、潤滑油３８が吸込口３１よりリード弁４６を介して貫通穴４３ａに導入され、該貫通穴４３ａに貯留される。
次いで、電磁コイル部３４が非励磁になると、ばね部材８３の弾発力により可動鉄心５５が矢印Ｘ方向に移動して貫通穴４３ａ内の潤滑油３８がリード弁４４より連通穴３２ａに導出し、吐出口３２より所定量噴射される。
この電磁ポンプ８０は、電磁コイル部３４の温度が高くなってもその温度に左右されず吐出圧を略一定に保持することができ、全長を短くすることができ、該電磁ポンプ８０のコンパクト化が可能である。
【００１７】
なお、本実施の形態に係る電磁ポンプは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施例に限らず、種々の形式、形状のものが使用可能である。また、他の形式の電磁ポンプでも応用可能であるが、性能等の観点からプランジャ式電磁ポンプがよい。  
また、トランスミッションを含む自動車用動力伝達装置及び工作機械のギアや軸受部の潤滑を行うためにケーシング内部の油溜り部、トランスミッションに限らずディファレンシャル装置等、潤滑を必要とする種々の自動車用動力伝達装置の潤滑装置に適用できることはいうまでもない。また、油溜り部はケースの底部に限らず、中間部や、上部等に在ってよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る電磁ポンプの縦断面図である。
【図２】図１の電磁ポンプの動作説明図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態に係る電磁ポンプの縦断面図である。
【図４】本発明の第三の実施の形態に係る電磁ポンプの縦断面図である。
【図５】従来の電磁ポンプの概略構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
３０、７０、８０  電磁ポンプ
３３  接続本体部
３４  電磁コイル部
４２  弁本体
４４、４６  リード弁
４５  出口逆止弁機構
４７  入口逆止弁機構
４８、８１  ヨーク
５３、５４、８３  ばね部材
５５  可動鉄心
５８  フィルター機構
【図１】
2006291914.tif 000003
【図２】
2006291914.tif 000004
【図３】
2006291914.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006291914.tif 000007