(57)【要約】【課題】電磁振動型ダイヤフラムポンプを設置した後においても、使用状況に応じて自由にポンプ作用を調整することができるように、交流電源を所望の電力の交流電源に変換することができる電磁振動型ダイヤフラムポンプおよびその駆動方法を提供する。【解決手段】磁石が固定された振動子と、振動子の少なくとも一端部に設けられるダイヤフラムと、振動子の磁石と対向して設けられる電磁石と、電磁石を駆動する交流電源とを有し、電磁石を駆動する交流電源を、入力する交流電源の半波ごとに、その半波の電圧の一部のみを供給することにより、電磁石に供給する電力を所望の電力に低減させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石が固定された振動子と、該振動子の少なくとも一端部に設けられるダイヤフラムと、前記振動子の磁石と対向して設けられる電磁石と、該電磁石を駆動する交流電源の入力部とを有する電磁振動型ダイヤフラムポンプの駆動方法であって、
前記電磁石に印加する交流電力を、前記交流電源の半波ごとに、該半波の電圧の一部のみを供給することにより、所望の電力に低減させることを特徴とする電磁振動型ダイヤフラムポンプの駆動方法。
【請求項２】
前記半波の電圧の一部のみを供給する方法が、ゼロクロス検出回路により前記交流電源の電圧が０の点を検出し、該電圧が０の点を検出した時点からタイマー回路により時間を計測し、第１の所定の時間を経過したら前記電磁石に交流電力を印加し始め、第２の所定時間が経過したら前記電磁石への交流電力の印加を停止することにより行う請求項１記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプの駆動方法。
【請求項３】
前記第１の所定時間および／または前記第２の所定時間を変更することにより、前記電磁石に印加する電力を調整する請求項１または２記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプの駆動方法。
【請求項４】
磁石が固定された振動子と、該振動子の少なくとも一端部に設けられるダイヤフラムと、前記振動子の磁石と対向して設けられる電磁石と、該電磁石を駆動する交流電源の入力部と、該交流電源から前記電磁石に印加する電力を変換する電力変換回路とを有し、
前記電力変換回路が、前記交流電源の電圧が０の点を検出するゼロクロス検出回路と、前記ゼロクロス検出回路により検出された電圧が０の時点からの時間を計測するタイマー回路と、該タイマー回路から送られる第１の所定の時間でオン信号を発生し、第２の所定時間でオフ信号を発生する制御信号発生回路と、前記制御信号発生回路からのオン信号により前記電磁石を駆動する電力を印加し、オフ信号により前記電磁石を駆動する電力の印加を停止するスイッチ回路とを有する電磁振動型ダイヤフラムポンプ。
【請求項５】
前記電力変換回路が、さらに整流回路を有し、前記スイッチ回路が４個のトランジスタで構成されるインバータ回路からなり、該４個のトランジスタのそれぞれのゲートへの制御信号の入力により所定時間のみ通電することにより間欠的な交流波形の電圧を出力する請求項４記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石を有する振動子を電磁石の交流駆動により振動させて、振動子の両端に固定されたダイヤフラムを振動させることにより、エアーなどの流体を吸入し、吐出する電磁振動型ダイヤフラムポンプおよびその駆動方法に関する。さらに詳しくは、商用の交流電源などを用いても、所望の出力に調整することができるように、容易に入力電力を制御することができる電磁振動型ダイヤフラムポンプおよびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁振動型ダイヤフラムポンプは、たとえば両側にダイヤフラムを有するダイヤフラムポンプの概略図が図５に示されるように、永久磁石などからなる２個の磁石５１ａが固定された振動子５１の両端にゴムなどからなるダイヤフラム５２が固定され、磁石５１ａと対向するように２個の電磁石５３が振動子５１を挟んで両側に設けられている。そして、ダイヤフラム５２の外側に、圧縮室５４と、吸入室５５と、吐出室５６とが振動子５１の両端側に設けられた構造になっている。圧縮室５４と吸入室５５との間には、吸入弁５５ａが設けられ、圧縮室５４の圧力が低くなったら、吸入室５５からエアーなどの流体が注入され、また、圧縮室５４と吐出室５６との間には、吐出弁５６ａが設けられ、圧縮室５４の圧力が高くなったら、吐出弁５６ａが開いてエアーなどの流体が吐出室５６に吐出されるような構造になっている。（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
この構造の電磁振動型ダイヤフラムポンプで、電磁石５３のコイルに交流電圧が印加されると、電磁石５３のコアに磁力線が発生し、コアの端部に電流の向きに応じて、ＮまたはＳの磁極が現れる。一方、振動子５１に固定された磁石５１ａは一定の磁極であるため、交流による電流の向きの変化に伴う電磁石５３のコアの端部に現れる極性の変化に応じて、振動子５１の磁石５１ａに吸引、反発の力が働き、振動子５１が振動する。その結果、ダイヤフラム５２が図の左右に振られることになり、圧縮室５４の膨張、収縮が起こり、流体の吸引、吐出を連続的に行うことができる。
【０００４】
前述のように、電磁振動型ダイヤフラムポンプでは、交流電源の位相の変化により、振動子５１を振動させることにより、ポンプ作用を得ている。この場合、交流電源の電圧（電流）が大きいと、電磁石のコアに発生する磁場も大きくなり、ダイヤフラム５２の振幅も大きくなって、強いポンプ作用をすることができる。そのため、観賞用の家庭用水槽などに用いる小型のポンプの場合には、比較的低い電圧で動作するように設計され、浄化槽や養魚場などの大型のポンプを必要とする場合には、高い電圧で駆動されるように設計される場合が多い。勿論、用途に限らず、ポンプの大きさに伴いその駆動力を変える必要はある。このように用途などに応じて異なる電圧の交流電源を必要とする場合、たとえばトランスなどにより、商用電源（日本では１００Ｖ）を使用する場合でも、所望の電圧に変換して使用できるように製造することも可能であるが、小形化が要求されるポンプには不向きである。さらに、製造後に駆動電圧を自由に調整することは難しい。
【０００５】
そのため、たとえば図６に示されるように、ダイオードブリッジを用いた整流回路６１により、交流電圧を整流し、さらに平滑回路６２を通して脈動を小さくした直流とし、その直流電圧をＤＣ／ＤＣ変換回路６３により所望の電圧に変化させ、その所望の直流電圧をＤＣ／ＡＣ変換回路６４により交流に変換して使用する構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１５０９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前述のような電圧変換回路では、直流にするために平滑回路が不可欠になるが、平滑回路により十分な直流にするには、大きな容量のコンデンサが必要となり、非常に大きなスペースが必要となる。特に入力電圧の高い電源の電圧を直流にするためにはより大きなコンデンサが必要となり、より一層大きな面積を占有することになる。そのため、小形化が要求される電磁振動型ダイヤフラムポンプには適しないという問題がある。一方、たとえば浄化槽などで使用する場合、浄化槽が複数の槽（タンク）から構成され、それぞれにポンプが必要となり、しかも、複数の槽ごとに機能が異なり、ポンプ作用の強度を槽によって変化させたい場合がある。そのため、電磁振動型ダイヤフラムポンプを設置した後でも、状況に応じて入力する交流電源の電力を簡単に調整することができる構造の電磁振動型ダイヤフラムポンプが要求されている。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、商用電源から小形のポンプ用に入力する交流電源の電力を変化させたり、電磁振動型ダイヤフラムポンプを設置した後においても、使用状況に応じて自由にポンプ作用を調整したりすることができるように、電磁石のコイルに入力する交流電圧を所望の電力の交流電圧に変換することができる電磁振動型ダイヤフラムポンプおよびその駆動方法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】
【０００９】
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプの駆動方法は、磁石が固定された振動子と、該振動子の少なくとも一端部に設けられるダイヤフラムと、前記振動子の磁石と対向して設けられる電磁石と、該電磁石を駆動する交流電源の入力部とを有する電磁振動型ダイヤフラムポンプの駆動方法であって、前記電磁石に印加する交流電力を、前記交流電源の半波ごとに、該半波の電圧の一部のみを供給することにより、所望の電力に低減させることを特徴とする。
【００１０】
前記半波の電圧の一部のみを供給する方法は、ゼロクロス検出回路により前記交流電源の電圧が０の点を検出し、該電圧が０の点を検出した時点からタイマー回路により時間を計測し、第１の所定の時間を経過したら前記電磁石に交流電力を印加し始め、第２の所定時間が経過したら前記電磁石への交流電力の印加を停止することにより行うことができる。
【００１１】
前記第１の所定時間および／または前記第２の所定時間を変更することにより、前記電磁石に印加する電力を調整することができる。
【００１２】
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプは、磁石が固定された振動子と、該振動子の少なくとも一端部に設けられるダイヤフラムと、前記振動子の磁石と対向して設けられる電磁石と、該電磁石を駆動する交流電源の入力部と、該交流電源から前記電磁石に印加する電力を変換する電力変換回路とを有し、前記電力変換回路が、前記交流電源の電圧が０の点を検出するゼロクロス検出回路と、前記ゼロクロス検出回路により検出された電圧が０の時点からの時間を計測するタイマー回路と、該タイマー回路から送られる第１の所定の時間でオン信号を発生し、第２の所定時間でオフ信号を発生する制御信号発生回路と、前記制御信号発生回路からのオン信号により前記電磁石を駆動する電力を印加し、オフ信号により前記電磁石を駆動する電力の印加を停止するスイッチ回路とを有している。
【００１３】
具体的には、前記電力変換回路が、さらに整流回路を有し、前記スイッチ回路が４個のトランジスタで構成されるインバータ回路（Ｈブリッジ）からなり、該４個のトランジスタのそれぞれのベース（ゲート）への制御信号の入力により所定時間のみ通電することにより間欠的な交流波形の電圧を出力することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、交流電源の交流電圧波形のうち、半波ごとにその一部のみを印加する構成としているため、電磁振動型ダイヤフラムポンプを設置した後においても、その駆動電力を自由に制御することができる。その結果、浄化槽などで、並列された沢山の槽（タンク）の換気を、それぞれのポンプ能力を変えて行う場合でも、各槽（タンク）でポンプの能力を調整することができる。
【００１５】
また、本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプによれば、ゼロクロス検出回路と、タイマー回路とを備えているので、交流波形の半波のうち、どの位相からどの位相までの電圧を印加するかを自由に設定することができる。すなわち、交流波形の半波のうち、どの振幅の部分でオンにし、どれだけの時間でオフにするかを設定することにより、全体の交流入力の電圧を下げて全時間電磁石に供給するのと同様に作用する。その結果、大きなコンデンサを必要とする平滑回路を挿入したり、トランスを挿入したりして電圧変換するという、スペースを必要とする回路を設けることなく、印加する電力を変換することができる。しかも、平滑回路のようなハードの変更ではなく、ソフト的に入力する電力を調整することができる。そのため、設定時間の調整端子を設けておくことにより、実際の使用段階において、直接ポンプの能力を変更することができる。
【００１６】
また、整流回路を用いて交流を直流にし、さらに、たとえばＨブリッジ型のインバータ回路を用いて交流に戻す構成にすることにより、インバータ回路を構成するトランジスタのベース（ゲート）への制御（ゲート）信号によりトランジスタのオンオフを制御することができ、前述の所望の振幅となる位相から所望の時間のみオンにして、他の時間をオフにするという設定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプに用いる電力変換回路の一実施形態の構成ブロック図およびそのスイッチ回路の一例を示す図である。
【図２】図１のスイッチ回路としてトライアックを用いたときの各回路での波形を示す図である。
【図３】本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプの他の実施形態の電力変換回路を示す具体的回路の一例を示す回路図である。
【図４】図３に示す回路構成の各回路における波形および制御信号の例を示す図である。
【図５】電磁振動型ダイヤフラムポンプの概略構成を示す説明図である。
【図６】従来の電磁振動型ダイヤフラムポンプに用いられる電圧変換回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプおよびその駆動方法について、図１〜５を参照しながら説明する。なお、電磁振動型ダイヤフラムポンプの構成は、前述の図５に基づく説明と同じであるため、その説明については省略する。本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプは、図１（ａ）および図５に示されるように、磁石５１ａが固定された振動子５１と、振動子５１の少なくとも一端部に設けられるダイヤフラム５２と、振動子５１の磁石５１ａと対向して設けられる電磁石５３と、電磁石５３を駆動する交流電源と、その交流電源から電磁石５３に印加する電力を変換する電力変換回路１とを有している。そして、この電力変換回路１は、交流電源２の電圧が０の点を検出するゼロクロス検出回路１１と、そのゼロクロス検出回路１１により検出された電圧が０の時点からの時間を計測するタイマー回路１２と、そのタイマー回路１２から送られる第１の所定の時間でオン信号を発生し、第２の所定時間でオフ信号を発生する制御信号発生回路１３と、その制御信号発生回路１３からのオン信号により電磁石５３を駆動する電力を印加し、オフ信号により電磁石５３を駆動する電力の印加を停止するスイッチ回路１４とを有する構成になっている。
【００１９】
ゼロクロス検出回路１１は、たとえば基準信号の０と比較するコンパレータにより形成され、図２（ｂ）に示されるように、交流電圧波形が０点を通るときにトリガー信号を発生させ、タイマー回路１２に送る。なお、このゼロクロス検出回路１１では、たとえば基準信号０との比較が＋か−か、を検出することにより、正の位相から負の位相に変化する際の０と、負の位相から正の位相に変化する際の０とを区別して認識する。
【００２０】
タイマー回路１２は、たとえばタイマーＩＣなどにより構成することができ、ゼロクロス検出回路１１からの０点の信号（トリガー信号）を基準として、図２（ｃ）に示されるように、第１の所定時間ｔ１と第２の所定時間ｔ２を計測し、それぞれの時間が来たときは、制御信号発生回路１３にその信号を送る。
【００２１】
制御信号発生回路１３は、たとえばロジック回路などにより形成され、タイマー回路１２から第１の信号ｔ１が送られてきたときはスイッチ回路１４をオンにするように制御し、第２の信号ｔ２が送られてきたときはスイッチ回路１４でオフにするように、ゲート信号（制御信号）を発生して、スイッチ回路１４を駆動する。スイッチ回路１４が、たとえばトライアックである場合、たとえばゼロクロス検出回路１１からの０点の信号が交流電圧の正の位相から負の位相に変るときの０信号であれば、交流電圧が負の位相にあるため、図１（ｂ）の電磁石５３側に向かって逆方向のダイオード（図の上側のダイオード）がオンになるように、トライアック１４ａの制御端子を制御する。ゼロクロス検出回路１１の検出した０点が、負の位相から正の位相に変化する際の０の場合は、トライアック１４ａの順方向のダイオード（図の下側のダイオード）がオンになるように制御する。第２の信号ｔ２が来たときは、いずれのダイオードもオフになるように制御する。スイッチ回路１４がトライアック１４ａでないときは、制御の仕方は異なるが、オンオフの考え方は同じである。その結果、図２（ｄ）に示されるような波形で電磁石５３に交流電圧が印加される。
【００２２】
以上のように、スイッチ回路１４は、たとえばトライアック１４ａを用いて交流電源２と電磁石５３のコイルとの間に接続され、制御信号発生回路１３からの制御信号により、交流電圧波形の正側の位相でも、負側の位相でもゲート信号によりオンオフすることができる。スイッチ回路１４は、前述のトライアックの他にも、たとえば後述する実施形態で示されるようなＨブリッジ型のインバータ回路とすることもできる。
【００２３】
本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプの駆動方法は、このような構造の電磁振動型ダイヤフラムポンプで、電磁石５３を駆動する電圧の印加を、入力する交流電源の半波ごとに、その半波の電圧を時分割してその一部のみを供給する（図２（ｄ）のスイッチ回路の出力波形を参照）ことにより、電磁石５３に供給する電力を所望の電力に調整している。
【００２４】
すなわち、図１に示されるように、たとえば商用電源である交流電源２から入力される電圧の波形は、図２（ａ）に示されるように、サイン波と同様の交流波形で入力される。本発明では、この交流波形の電圧が０のとき、すなわちゼロ点とクロスするときのタイミングをゼロクロス検出回路１１により検出する。そのゼロクロスを検出したタイミングで、図２（ｂ）に示されるように、トリガー信号を発生させ、タイマー回路１２に送る。このトリガー信号（ゼロクロス信号）を基準にして、タイマー回路１２が時間のカウントを始め、図２（ｃ）に示されるように、所望の時間、たとえばｔ１とｔ２をカウントする。そして、たとえば時間ｔ１、ｔ２が経過したら、それぞれの時点で制御信号発生回路１３に送る。制御信号発生回路１３では、時間ｔ１の信号が送られてきたら、その時の交流波形の位相に応じて、トライアック１４ａがオンになるような制御信号を送り、ｔ２の信号がタイマー回路１２から送られてきたら、トライアック１４ａがオフになるような信号をスイッチ回路１４に送ってオンオフを制御する。
【００２５】
その結果、図２（ｄ）に示されるように、図２（ａ）の入力交流電源の波形の時間ｔ１とｔ２の間の時間だけの波形が電力変換回路１の出力波形として電磁石５３のコイルに送られることになる。このように、０点を基準とした時間のタイミングで交流波形をオンオフ制御することにより駆動電力を自由に変換することができる。
【００２６】
本発明の駆動方法によれば、交流電源２の電圧そのものは変化させていないが、半波の時間ｔのうち、（ｔ２−ｔ１）の時間だけしか使用しないことになるので、半波の時間ｔの全体で考えると、印加する電力は減少する。その割合は、図２（ｄ）の斜線部分の面積をＳ１、図２（ａ）の半波の面積をＳとすると、Ｓ１／Ｓの割合で入力電力を減少させることができる。このｔ１、ｔ２は、それぞれ任意に設定することができる。このｔ１を小さく、ｔ２を大きくとればＳ１の面積が大きくなり、減少させる割合を小さくすることができ、逆にｔ２をｔ１に近い値に設定すれば、面積Ｓ１は小さくなり、減少させる割合が大きくなる。また、ｔ１をゼロクロスの０点に近い、小さな振幅の位置に設定すると、交流電源の電圧の小さい領域になるため、（ｔ２−ｔ１）が同じでも、面積Ｓ１は小さくなる。すなわち、電磁石のコイルに印加する電力は小さくなる。従って、ｔ１、ｔ２の両方を制御することが可能で、いずれを制御しても、交流電源の出力、すなわち電磁石５３のコイルに印加する電力を調整することができる。
【００２７】
次に、図３〜４を参照しながら、さらに具体的な第２の実施形態で本発明の電力変換回路の構成について説明をする。図３に示される実施形態は、さらに整流回路１５を追加し、図１に示されるスイッチ回路１４としてＨブリッジ型のインバータ回路１４ｂの例が示されている。
【００２８】
整流回路１５は、従来の図６に示される整流回路と同じものを使用することができ、図３に示されるように、２つの入力端子Ａ、Ｂ間に、順方向と逆方向の向きで直列接続された２個のダイオードＤ１、Ｄ２の組と、逆方向と順方向に直列接続された２個のダイオードＤ３、Ｄ４の組とが並列に接続され、２個の直列接続されたダイオードのそれぞれの接続点に接続して出力端子としたダイオードブリッジ型の構造になっている。このような構成にすることにより、たとえば入力側の端子Ａが正の位相では、ダイオードＤ１を通って出力側端子Ｃに正の位相の電圧が現れ、入力側の端子Ａが負の位相では、ダイオードＤ３を通って出力側の端子Ｄに負の位相の電圧が現れ、入力側の端子Ｂには端子Ａと逆の位相が現れるため、端子Ａが負の位相のときは端子Ｂが正の位相となり、ダイオードＤ２を通って出力側端子Ｃに正の電圧が現れる。これにより、入力側の端子Ａに交流電源２の正の位相が現れても、負の位相が現れても、いずれの場合でも出力側の端子Ｃに正の電圧が現れ、出力側の端子Ｄは常に端子Ｃに対して負または同じ電圧となって、交流電圧を整流することができる。この整流は、完全な直流ではなく、負側の電圧波形を正側に反転させたもので、脈動するが、正の電圧にすることにより後の信号処理が容易になるため、整流しているもので、平滑回路は必要としていない。
【００２９】
スイッチ回路１４は、たとえば図３に示されるように、ｐｎｐトランジスタＱ１とｎｐｎトランジスタＱ３とが直列に接続されて整流回路１５の出力端子Ｃ、Ｄに接続され、２つのトランジスタＱ１、Ｑ３の接続点が電磁石５３のコイルの一方の端子に接続されている。そして、もう１組のｐｎｐトランジスタＱ２とｎｐｎトランジスタＱ４とが直列に接続され、その両端が前述の整流回路１１の出力端子Ｃ、Ｄに接続され、その接続点が電磁石５３のコイルの他の端子に接続されている。そして、各トランジスタＱ１〜Ｑ４のそれぞれのベース（ゲート）には、制御信号発生回路（ゲート信号発生回路）１３から制御信号が印加されるようになっており、その制御信号により各トランジスタのオンオフが制御されて、整流回路１５により整流された直流（脈流）が交流に再度変換される構成になっている。なお、バイポーラトランジスタの例で示したが、電界効果型トランジスタでも同様に動作する。
【００３０】
図４を参照しながら図３に示される電力変換回路１の動作について説明をする。まず、交流電源２の波形は、図４（ａ）に示されるように、通常のサインカーブのような交流波形になっている。この交流波形が整流回路１５で整流されることにより、図４（ｂ）に示されるように、図４（ａ）の負側の波形が正側に折り返された波形になる。ゼロクロス検出回路１１により、図４（ａ）の波形で、波形が０の線と交わるとき、すなわち交流波形が正の位相から負の位相、または負の位相から正の位相に変化するときの信号を検出してトリガー信号を発生させる。その様子が図４（ｃ）に示されている。このトリガー信号はタイマー回路１２に送られ、タイマー回路１２では、図４（ｄ）に示されるように、このトリガー信号が出た時点から時間を計測し、所定の時間ｔ１が経過したときに、たとえば正の信号を、時間ｔ２が経過したときに、たとえば負の信号を、それぞれ制御信号発生回路１３に送る。
【００３１】
まず、図４（ａ）の最初の半波について説明すると、制御信号（ゲート信号）発生回路１３は、時間ｔ１とｔ２の間、トランジスタＱ１とＱ４に、これらのトランジスタをオンにするゲート信号を送る。すなわち、ｐｎｐトランジスタであるトランジスタＱ１には、図４（ｅ）に示されるように、負のゲート信号を、ｎｐｎトランジスタであるトランジスタＱ４には、正のゲート信号を送る。その結果、トランジスタＱ１とＱ４がオンになり、図３のＥで示される矢印の方向に電流が流れる。その状態が図４（ｆ）の最初の図に示される波形である。すなわち、半波の全時間のうち、（ｔ２−ｔ１）の時間だけの間、交流電源の電圧が電磁石５３のコイルに印加されることになる。
【００３２】
次に、図４（ａ）に示される波形で２つ目の半波のときの動作について説明をする。この場合は、整流回路１５により、負側の波形が整流されて正側に反転している。この状態でも、１つ目の半波と同様にゼロクロス検出回路１１により波形が０線と交わる時にトリガー信号を発生し、タイマー回路１２では、同様に、ｔ１の時間が経過したら正の信号を、ｔ２の時間が経過したら、負の信号を制御信号発生回路１３に送る。制御信号発生回路１３では、ｔ１の時間が経過したという信号に基づいて、ｐｎｐトランジスタであるトランジスタＱ２と、ｎｐｎトランジスタであるトランジスタＱ３がオンになる信号をスイッチ回路１４に与える。具体的には、図４（ｅ）に示されるように、トランジスタＱ２のベースに負のゲート信号を、トランジスタＱ３のベースには正のゲート信号を送る。その結果、トランジスタＱ２から電磁石５３のコイルを介してトランジスタＱ３に電流が流れ、図３の矢印Ｆの方向、すなわちＥとは逆方向に電流が流れる。その電流が流れる時間は、トランジスタＱ２とＱ３がオンしている時間だけ、すなわち、ｔ１とｔ２の間の時間だけオンになる。そのため、図３（ｆ）に示されるように１つ目の半波とは逆向き、すなわち負の出力が得られる。
【００３３】
図４（ａ）に示される３つ目の半波も１つ目の半波と同様に制御することができ、４つ目の半波も２番目の半波と同様に制御することができ、この制御を繰り返すだけで、正と負の電圧を交互に供給でき、連続的に所定の電圧（電力）で電磁石を駆動することができる。その結果、ダイヤフラムの振動の振幅を所望の値に制御することができ、しかも、ｔ１、ｔ２は、タイマー回路１２の設定を外部から変更するだけで、自由に設定することができるので、使用状態のままでポンプの能力を変更することができる。そのため、たとえば浄化槽の状況により、ポンプ能力を自由に変更することができ、非常に使用勝手が良くなるという効果がある。
【符号の説明】
【００３４】
１    電力変換回路
２    交流電源
１１    ゼロクロス検出回路
１２    タイマー回路
１３    制御信号発生回路（ゲート信号発生回路）
１４    スイッチ回路
１４ａ  トライアック
１４ｂ  Ｈブリッジ型のインバータ回路
１５    整流回路
５１    振動子
５１ａ  磁石
５２    ダイヤフラム
５３    電磁石
５４    圧縮室
５５    吸入室
５６    吐出室
【図１】
2015155656.tif 000003
【図２】
2015155656.tif 000004
【図３】
2015155656.tif 000005
【図４】
2015155656.tif 000006
【図５】
2015155656.tif 000007
【図６】
2015155656.tif 000008