(57)【要約】【課題】ダイヤフラム等、消耗部材の交換を行うにあたり、分解時、組み立て時の工数を減らし、容易に消耗品を取り外し可能な振動子およびポンプを提供することを目的とする。【解決手段】ポンプ１の電磁石ハウジング３にカートリッジ式に着脱可能な振動子ユニット４であって、振動子と、ダイヤフラムと、振動子およびダイヤフラムを内部に収容するケーシング４３とを備え、ケーシング４３が、外側が一対の電磁石２の間に挿入可能な幅に形成された振動子収容部４３ａと、ダイヤフラムを固定するダイヤフラム収容部４３ｂと、ケーシング４３の両端に設けられたポンプ部４３ｃとを備え、ケーシング４３が、一対の電磁石２の間にカートリッジ式に挿入可能であることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁振動式ダイヤフラムポンプの電磁石ハウジングにカートリッジ式に着脱可能な振動子ユニットであって、
前記振動子ユニットが、
磁石を有し、前記電磁石ハウジングに収容された一対の電磁石により往復駆動される振動子と、前記振動子の両端に取り付けられるダイヤフラムと、前記振動子および前記ダイヤフラムを内部に収容するケーシングとを備え、
前記ケーシングが、
前記振動子が往復動可能な内部空間を有し、外側が前記一対の電磁石の間に挿入可能な幅に形成された振動子収容部と、
前記ダイヤフラムを収容するダイヤフラム収容部と、
前記ケーシングの両端に設けられ、前記ダイヤフラムの弾性変形により、外部から流体を吸入、圧縮および吐出するポンプ部とを備え、
前記ケーシングが、前記一対の電磁石の間にカートリッジ式に挿入可能であることを特徴とする振動子ユニット。
【請求項２】
前記ケーシングが、外部から流体を吸入し、前記ポンプ部に流体接続された吸入口と、前記ポンプ部により圧縮された流体を前記ポンプ部から吐出する吐出口とを備え、前記ケーシング内に、前記吸入口から前記吐出口までの間の流路が形成されていることを特徴とする請求項１記載の振動子ユニット。
【請求項３】
前記ポンプ部が、
前記吸入口から供給された流体を吸入する吸入室と、前記吸入室と吸入弁を介して連通し、流体を圧縮する圧縮室と、前記圧縮室と吐出弁を介して連通し、流体を前記吐出口へと吐出する吐出室とを備え、
前記吸入口が前記振動子収容部に設けられ、前記流路内の流体が、前記振動子収容部の内部空間を通り、さらに、前記内部空間から前記ダイヤフラムの外周より外側を通って前記吸入室に連通し、圧縮室および吐出室を介して前記吐出口から吐出されるように構成された請求項２記載の振動子ユニット。
【請求項４】
前記振動子収容部が、前記一対の電磁石の間に挿入された際に前記一対の電磁石と対向する部位に、前記電磁石のＥ型の電磁石コアの先端部間に形成された隙間の幅に対応する幅を有する突出部と、前記Ｅ型の電磁石コアの先端部の幅に対応する幅を有する溝部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動子ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動子ユニットと、
前記振動子ユニットが着脱可能に収容される電磁石ハウジングと、
前記電磁石ハウジングに取り付けられる一対の電磁石とを備え、
前記振動子ユニットが前記電磁石ハウジングに取り付けられたときに、前記振動子ユニット内の振動子が、前記一対の電磁石の間に配置されるように構成されている電磁振動型ダイヤフラムポンプ。
【請求項６】
前記電磁石ハウジングが、前記電磁石が収容される電磁石収容部と、前記振動子ユニットの前記ポンプ部が収容されるポンプ部収容部とを備え、
前記振動子ユニットが前記電磁石ハウジングに取り付けられたときに、前記振動子ユニットが前記ポンプ部収容部と係合して、前記振動子が前記一対の電磁石の間で位置決めされてなることを特徴とする請求項５記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。
【請求項７】
前記振動子ユニットが、前記電磁石ハウジングに固定手段により固定されてなることを特徴とする請求項５または６記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。
【請求項８】
前記ケーシングが、外部から流体を吸入し、前記ポンプ部に流体接続された吸入口と、前記ポンプ部により圧縮された流体を前記ポンプ部から吐出する吐出口とを備え、
前記電磁石ハウジングが、前記吸入口が接続される吸入口接続部と、前記吐出口が接続される吐出口接続部とを備え、
前記電磁石ハウジングが、吐出口接続部を介して前記ポンプ部から吐出される流体を外部に接続する供給路を有していることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。
【請求項９】
前記吸入口と前記吸入口接続部とが気密に接続され、前記吐出口と前記吐出口接続部とが気密に接続され、
前記吸入口接続部から流入し、前記振動子ユニットのケーシング内の流路および前記電磁石ハウジングの供給路を介して吐出される流体が、前記電磁石が収容された電磁石収容部へ漏洩しないように構成されていることを特徴とする請求項８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、振動子ユニットおよび該振動子ユニットを備えた電磁振動型ダイヤフラムポンプに関する。さらに詳しくは、電磁振動型ダイヤフラムポンプの電磁石ハウジングにカートリッジ式に着脱可能な振動子ユニット、および振動子ユニットがカートリッジ式に着脱可能な電磁振動式ダイヤフラムポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁振動型ポンプとして、永久磁石を備えた振動子を往復運動させることによりポンプ作用を得る電磁振動型ダイヤフラムポンプが知られている（たとえば、特許文献１参照）。このような電磁振動型ダイヤフラムポンプは、図７に示されるように、電磁石ケーシング１００内に一対の電磁石１０１が設けられ、一対の電磁石１０１の間に振動子１０２が配置されている。振動子１０２の両端には、センタープレート１０３、１０４を介してダイヤフラム１０５が取り付けられる。ダイヤフラム１０５と振動子１０２の両端とは、振動子１０２の端部の取付けネジ部１０２ａ、１０２ｂにナット１０６により取り付けられる。また、電磁石ケーシング１００の両側には、ポンプケーシング１０７が図示しないネジにより取り付けられている。
【０００３】
電磁振動型ダイヤフラムポンプは、ダイヤフラム１０５が振動子１０２が繰り返し往復動作することにより、繰り返し変形させられ、ポンプケーシング１０７内に設けられた吸入弁１０７ａ、吐出弁１０７ｂも、流体の吸入、吐出に伴い、繰り返し変形する。したがって、ダイヤフラム１０５や、吸入弁１０７ａ、吐出弁１０７ｂなどの消耗部材は、定期的に交換する必要がある。
【０００４】
また、電磁振動型ダイヤフラムポンプは、浄化槽用等、屋外に設置されることが多く、また、養魚水槽用など水分が存在する環境で用いられることもある。このような状況で使用されるため、ダイヤフラム１０５、吸入弁１０７ａ、吐出弁１０７ｂ等の消耗部材の劣化や各部材を取り付けるためのネジ等の固定部材に錆が発生してしまうこともある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２５１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、電磁振動型ダイヤフラムポンプにおいては、ダイヤフラム１０５などの消耗部材を定期的に交換する必要がある。消耗部材を交換する場合、上述した構造のような電磁振動型ダイヤフラムポンプの場合、消耗部材などの交換作業が非常に煩雑であるという問題があった。すなわち、図７に示すような電磁振動型ダイヤフラムポンプの場合、ポンプを収容する筐体（図示せず）を取り外した後、または筐体から電磁石ケーシング１００とポンプケーシング１０７とを取り外した後、まず、ネジにより接合されたポンプケーシング１０７を電磁石ケーシング１００から取り外す必要がある。ポンプケーシング１０７と電磁石ケーシング１００を接合するネジを取り外した後、ダイヤフラム１０５を交換するために、ダイヤフラム１０５を振動子１０２から取り外す。ダイヤフラム１０５と振動子１０２とは、図７に示されるように、ワッシャ１０８を介してナット１０６により接続されているため、ナット１０６を緩め、ナット１０６およびワッシャ１０８を取り外し、ダイヤフラム１０５を外す。新たなダイヤフラムに交換した後は、上述した取り外し作業と反対の作業が必要になる。
【０００７】
このように、従来の電磁振動型ポンプでは、ダイヤフラムなどの消耗部材を交換する際の交換工数が多く、消耗部材の交換が非常に煩雑であった。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みて、ダイヤフラム等、消耗部材の交換を行うにあたり、分解時、組み立て時の工数を減らし、容易に消耗品を取り外し可能な振動子および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】
【０００９】
本発明の振動子ユニットは、電磁振動式ダイヤフラムポンプの電磁石ハウジングにカートリッジ式に着脱可能な振動子ユニットであって、前記振動子ユニットが、磁石を有し、前記電磁石ハウジングに収容された一対の電磁石により往復駆動される振動子と、前記振動子の両端に取り付けられるダイヤフラムと、前記振動子および前記ダイヤフラムを内部に収容するケーシングとを備え、前記ケーシングが、前記振動子が往復動可能な内部空間を有し、外側が前記一対の電磁石の間に挿入可能な幅に形成された振動子収容部と、前記ダイヤフラムを収容するダイヤフラム収容部と、前記ケーシングの両端に設けられ、前記ダイヤフラムの弾性変形により、外部から流体を吸入、圧縮および吐出するポンプ部とを備え、前記ケーシングが、前記一対の電磁石の間にカートリッジ式に挿入可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、前記ケーシングが、外部から流体を吸入し、前記ポンプ部に流体接続された吸入口と、前記ポンプ部により圧縮された流体を前記ポンプ部から吐出する吐出口とを備え、前記ケーシング内に、前記吸入口から前記吐出口までの間の流路が形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記ポンプ部が、前記吸入口から供給された流体を吸入する吸入室と、前記吸入室と吸入弁を介して連通し、流体を圧縮する圧縮室と、前記圧縮室と吐出弁を介して連通し、流体を前記吐出口へと吐出する吐出室とを備え、前記吸入口が前記振動子収容部に設けられ、前記流路内の流体が、前記振動子収容部の内部空間を通り、さらに、前記内部空間から前記ダイヤフラムの外周より外側を通って前記吸入室に連通し、圧縮室および吐出室を介して前記吐出口から吐出されるように構成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記振動子収容部が、前記一対の電磁石の間に挿入された際に前記一対の電磁石と対向する部位に、前記電磁石のＥ型の電磁石コアの先端部間に形成された隙間の幅に対応する幅を有する突出部と、前記Ｅ型の電磁石コアの先端部の幅に対応する幅を有する溝部が形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプは、上記振動子ユニットと、前記振動子ユニットが着脱可能に収容される電磁石ハウジングと、前記電磁石ハウジングに取り付けられる一対の電磁石とを備え、前記振動子ユニットが前記電磁石ハウジングに取り付けられたときに、前記振動子ユニット内の振動子が、前記一対の電磁石の間に配置されるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、電磁石ハウジングが、前記電磁石が収容される電磁石収容部と、前記振動子ユニットの前記ポンプ部が収容されるポンプ部収容部とを備え、前記振動子ユニットが前記電磁石ハウジングに取り付けられたときに、前記振動子ユニットが前記ポンプ部収容部と係合して、前記振動子が前記一対の電磁石の間で位置決めされてなることが好ましい。
【００１５】
また、前記振動子ユニットが、前記電磁石ハウジングに固定手段により固定されてなることが好ましい。
【００１６】
また、前記ケーシングが、外部から流体を吸入し、前記ポンプ部に流体接続された吸入口と、前記ポンプ部により圧縮された流体を前記ポンプ部から吐出する吐出口とを備え、前記電磁石ハウジングが、前記吸入口が接続される吸入口接続部と、前記吐出口が接続される吐出口接続部とを備え、前記電磁石ハウジングが、吐出口接続部を介して前記ポンプ部から吐出される流体を外部に接続する供給路を有していることが好ましい。
【００１７】
また、前記吸入口と前記吸入口接続部とが気密に接続され、前記吐出口と前記吐出口接続部とが気密に接続され、前記吸入口接続部から流入し、前記振動子ユニットのケーシング内の流路および前記電磁石ハウジングの供給路を介して吐出される流体が、前記電磁石が収容された電磁石収容部へ漏洩しないように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、カートリッジ式に着脱可能な振動子ユニットを用いることにより、ダイヤフラム等、消耗部材の交換を行うにあたり、ポンプの分解時、組み立て時の工数を減らし、容易に消耗部材の取り外しが可能となる。また、消耗部材の交換を行う際に、カートリッジ式の振動子ユニットを取り外し、新たな振動子ユニットを取り付けるだけで消耗部材の交換が完了するため、ポンプのユーザ側が、簡単に消耗部材を交換することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の振動子ユニットが電磁石ハウジングに取り付けられた状態を示すポンプの斜視図である。
【図２】本発明の振動子ユニットが電磁石ハウジングに取り付けられる前の状態を示すポンプの斜視図である。
【図３】振動子ユニットの分解斜視図である。
【図４】振動子ユニットと電磁石とを水平方向に切断した断面図である。
【図５】他の実施形態を示す図であり、振動子ユニットが電磁石ハウジングに取り付けられる前の状態を示す斜視図である。
【図６】本発明のポンプの流路を示す概念図である。
【図７】従来の電磁振動型ダイヤフラムポンプを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照し、本発明の振動子ユニットおよび電磁振動型ダイヤフラムポンプを詳細に説明する。
【００２１】
図１および図２に示されるように、本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプ（以下、単にポンプという）１は、一対の電磁石２と、一対の電磁石２が取り付けられる電磁石ハウジング３と、電磁石ハウジング３に着脱可能に収容される振動子ユニット４とを備えている。ポンプ１は、ポンプ１を覆う図示しないカバーにさらに収容され、カバーの外部から流体を吸入し、吐出する。ポンプ１の用途は特に限定されないが、たとえば、家庭用洗浄槽の曝気用、養魚用水槽の酸素補給用、泡風呂のエア噴気用、その他応用機器などに用いられる。
【００２２】
一対の電磁石２は、図２および図４に示されるように、Ｅ型の電磁石コア２１と、電磁石コア２１に組み込まれた電磁コイル２２とで構成されている。電磁石２は、図示しない交流電源に接続されており、電磁コイル２２に交流電源電圧を印加することにより、振動子ユニット４内に設けられた、磁石Ｍ１、Ｍ２を有する振動子４１（図３参照）が往復駆動され、振動子ユニット４内に設けられたダイヤフラム４２が振動子４１の移動方向と同方向に撓み、ポンプ作用により流体を吐出するように構成されている。
【００２３】
図１および図２に示されるように、電磁石ハウジング３は、詳細は後述するが、電磁石２を収容し、振動子ユニット４が取り付けられる部材である。電磁石ハウジング３は、電磁石２と振動子ユニット４を取り付け可能な構造であればよく、図示する構造に限定されるものではない。
【００２４】
本発明の振動子ユニット４は、図１および図２に示されるように、この電磁石ハウジング３にカートリッジ式に着脱可能に取り付けられる。振動子ユニット４は、図３に示されるように、磁石Ｍ１、Ｍ２を有し、電磁石ハウジング３に収容された一対の電磁石２により往復駆動される振動子４１と、振動子４１の両端に取り付けられるダイヤフラム４２と、振動子４１およびダイヤフラム４２を内部に収容するケーシング４３（図２参照）とを備えている。振動子４１は、電磁石２により往復駆動可能なものであれば公知の振動子を用いることができるが、図３に示す実施形態では、磁石Ｍ１、Ｍ２が埋め込まれた平板状の基体４１ａの両端に、外周に雄ネジが形成された取付軸部４１ｂを有している。振動子４１の取付軸部４１ｂには、ダイヤフラム４２がナットＮにより固定され、振動子４１の両端に一対のダイヤフラム４２が接続される。
【００２５】
ケーシング４３は、振動子４１およびダイヤフラム４２を内部に収容する部材である。本実施形態では、ケーシング４３は、図３に示されるように、振動子４１を挟み込む第一ケーシング部材４３１および第二ケーシング部材４３２と、第一ケーシング部材４３１と第二ケーシング部材４３２とが振動子４１を挟み込んで組み付けられた後に、第一ケーシング部材４３１および第二ケーシング部材４３２を、振動子４１の移動方向の両側から挟み込む第三ケーシング部材４３３および第四ケーシング部材４３４から構成されている。本実施形態では、図３に示されるように、ケーシング４３は基本的に４つの部材から構成されているが、振動子４１およびダイヤフラム４２を内部に収容できるものであれば、ケーシング４３を構成する部材の形状や、部材の数は特に限定されるものではない。ケーシング４３は、図２および図３に示されるように、振動子４１が往復動可能な内部空間Ｓ（図４および図６参照）を有し、外側が一対の電磁石２の間に挿入可能な幅に形成された振動子収容部４３ａと、ダイヤフラム４２を収容するダイヤフラム収容部４３ｂと、ケーシング４３の両端に設けられ、ダイヤフラム４２の弾性変形により、外部から流体を吸入、圧縮および吐出するポンプ部４３ｃとを備えている。振動子収容部４３ａ、ダイヤフラム収容部４３ｂおよびポンプ部４３ｃは、ケーシング４３のうち、以下に説明する機能を有する部位をいうものであり、必ずしも別々の部材とする必要はない。
【００２６】
振動子収容部４３ａは、ケーシング４３のうち、振動子４１を収容するための部位である。また、振動子収容部４３ａは、ケーシング４３が電磁石ハウジング３に取り付けられたときに、一対の電磁石２の間に配置される部位である。振動子収容部４３ａは、振動子４１を往復動可能に収容でき、一対の電磁石２の間に配置することができる形状、大きさであれば、特に図示した形状に限定されるものではない。なお、本実施形態では、図３に示されるように、第一ケーシング部材４３１と第二ケーシング部材４３２とが、振動子４１を挟み込んで係合することにより、振動子収容部４３ａを形成している。
【００２７】
ダイヤフラム収容部４３ｂは、ケーシング４３のうち、ダイヤフラム４２が収容される部位であり、ケーシング４３のうち、振動子収容部４３ａの両端側に設けられる部位である。なお、本実施形態では、図３に示されるように、第一ケーシング部材４３１および第二ケーシング部材４３２が係合したときに、ダイヤフラム４２が収容される略円形の凹部が形成され、その凹部にダイヤフラム４２が収容される。ダイヤフラム収容部４３ｂには、ダイヤフラム４２が収容され、ダイヤフラム４２の中央に形成された孔に振動子４１の取付軸部４１ｂが挿入されて、ナットＮにより固定される。
【００２８】
ポンプ部４３ｃは、ケーシング４３のうち、外部から流体を吸入、圧縮および吐出する部位である。ポンプ部４３ｃは、本実施形態では、第三ケーシング部材４３３および第四ケーシング部材４３４により構成されている。より具体的には、ポンプ部４３ｃは、図３および図６に示されるように、吸入口４３ｄから供給された流体を吸入する吸入室Ｃ１と、吸入室Ｃ１と吸入弁Ｖ１を介して連通し、流体を圧縮する圧縮室Ｃ２と、圧縮室Ｃ２と吐出弁Ｖ２を介して連通し、流体を吐出口４３ｅへと吐出する吐出室Ｃ３とを備えている。
【００２９】
本発明の振動子ユニット４は、これら振動子収容部４３ａ、ダイヤフラム収容部４３ｂ、ポンプ部４３ｃを有するケーシング４３を備え、ケーシング４３内に、振動子４１とダイヤフラム４２が収容されており、これらが一体的なユニットとして構成されている。そして、この一体的なユニットとして構成された振動子ユニット４を、電磁石ハウジング３の一対の電磁石２の間にカートリッジ式に挿入するだけで取り付けが完了する。したがって、ポンプ１の分解時、組み立て時の工数を減らすことができ、容易にダイヤフラム４２等の消耗部材の交換が可能となる。また、このように、容易に消耗部材の交換ができるため、消耗部材の取り付けや取り外しについて知識のないポンプ１のユーザであっても、簡単に消耗部材の交換が可能となる。さらに、電磁石２の間に、本発明の振動子ユニット４を差し込むだけで、取り付けが完了し、取り外し時も、電磁石２の間から、振動子ユニット４を引き抜くだけであるので、振動子ユニット４以外の部材を分解したりする必要もない。したがって、振動子ユニット４以外の他の部材への影響も少なく、さらに、ネジを回して取り外す箇所が大幅に減るため、ネジ穴などへの影響も少なく、ポンプ１全体の寿命を向上させることができる。
【００３０】
また、従来のポンプでは、ダイヤフラムなどを交換する場合、ダイヤフラムを振動子にナットにより固定する場合、ナットの締め付けにより、振動子もナットの締め付け方向と同じ方向に回転してしまう可能性があった。このような場合、ダイヤフラムを新たなものに交換した後に、振動子が正しい位置に対して傾いた状態となり、電磁振動型ポンプの性能が悪化してしまう可能性もある。また、振動子は、ダイヤフラムが振動子に取り付けられてしまうと、図７中、左右方向から振動子の傾きを確認することもできない。したがって、従来のポンプでは、このように振動子の傾きの問題があった。一方、本発明では、振動子ユニット４をカートリッジ式に挿入するだけでよいため、振動子が傾くという問題が生じることがない。したがって、ダイヤフラムポンプに不慣れなユーザが、ダイヤフラムの交換をした場合であっても、振動子４１の傾きの調整不良などの問題は生じず、ポンプ１の性能の低下を防止することができる。また、ダイヤフラム４２の交換時に、吸入弁Ｖ１、吐出弁Ｖ２など、他の消耗部材の交換も一度に簡単に済ませることができる。
【００３１】
また、本発明のポンプ１は、振動子ユニット４が電磁石ハウジング３に、カートリッジ式に挿入して取り付けられ、振動子ユニット４が電磁石ハウジング３に取り付けられたときに、振動子ユニット４内の振動子４１が、一対の電磁石２の間に配置されるように構成されている。すなわち、振動子ユニット４を電磁石ハウジング３に取り付けたときに、振動子４１の振動方向（図１中Ｘ方向）の位置、振動子４１の電磁石２に対する上下方向の位置（図１中Ｙ方向）、振動子４１の２つの電磁石２との距離（図１中Ｚ方向の距離）の調整が不要であり、振動子４１が電磁石２の間で正確な位置に配置される。
【００３２】
本実施形態では、図１および図２に示されるように、電磁石ハウジング３が、電磁石２が収容される電磁石収容部３１と、振動子ユニット４のポンプ部４３ｃ（または、ポンプ部４３ｃおよびダイヤフラム収容部４３ｂ）が収容されるポンプ部収容部３２とを備えている。そして、図２の状態から、図１の状態まで振動子ユニット４を挿入することにより、振動子ユニット４が電磁石ハウジング３に取り付けられたときに、振動子ユニット４がポンプ部収容部３２と係合して、振動子４１が一対の電磁石２の間で位置決めされるように構成されている。これにより、振動子ユニット４を電磁石ハウジング３に対して挿入して、振動子ユニット４がポンプ部収容部３２と係合することにより、振動子ユニット４を電磁石ハウジング３に対して容易に取り付けが可能となるうえ、振動子ユニット４の係合時に、振動子４１が一対の電磁石２の間で正しい位置に位置決めされる。したがって、振動子ユニット４の取り付けの容易性（ダイヤフラム４２の交換の容易性）が向上するとともに、ポンプ１の性能を安定して確保することができる。
【００３３】
より具体的には、図１および図２に示されるように、ポンプ部収容部３２は、振動子ユニット４のポンプ部４３ｃ（または、ポンプ部４３ｃおよびダイヤフラム収容部４３ｂ）が係合する係合凹部を有している。図１および図２に示す実施形態では、係合凹部は、ダイヤフラム収容部４３ｂが係合できるように、ダイヤフラム収容部４３ｂの厚さ（振動子４１の振動方向の長さ（図１および図２中、Ｘ方向の長さ））および幅（図１および図２中、Ｚ方向の長さ）と同程度の厚さおよび幅を有している。また、係合凹部は、ポンプ部４３ｃが係合できるように、ポンプ部４３ｃの厚さ（図１および図２中、Ｘ方向の長さ）および幅（図１および図２中、Ｚ方向の長さ）と同程度の厚さおよび幅を有している。これにより、振動子ユニット４を電磁石ハウジング３に挿入するときに、この係合凹部に、ダイヤフラム収容部４３ｂおよびポンプ部４３ｃが案内されながら係合して、振動子ユニット４が電磁石ハウジング３に取り付けられる。なお、ポンプ部収容部３２は、ポンプ部４３ｃのみを係合する係合凹部として構成してもよい。
【００３４】
また、図４に示されるように、振動子収容部４３ａは、一対の電磁石２の間に挿入された際に一対の電磁石２と対向する部位に、電磁石２のＥ型の電磁石コア２１の先端部２１ａ間に形成された隙間の幅に対応する幅を有する突出部Ｐと、Ｅ型の電磁石コア２１の先端部２１ａの幅に対応する幅を有する溝部Ｇが形成されている。この構成により、図４に示されるように、振動子４１に磁力を及ぼす電磁石２のＥ型の電磁石コア２１の先端部２１ａと、振動子４１の距離を、溝部Ｇの部位において近くすることができ、ケーシング４３に収容された振動子ユニット４を用いても、安定した性能のポンプ１を提供することができる。また、振動子収容部４３ａの突出部Ｐは、振動子ユニット４が電磁石ハウジング３に挿入されるときに、Ｅ型コア２１の先端部２１ａ間の隙間を案内されるガイドとしても機能し、さらに溝部Ｇの部分の壁を薄くしても、振動子ユニット４全体の強度を確保することができる補強部としても機能する。
【００３５】
また、本実施形態では、電磁石ハウジング３に挿入された振動子ユニット４は、電磁石ハウジング３に固定手段により固定される。固定手段は、振動子ユニット４が電磁石ハウジング３に取り付けられた後に、ポンプ１の吸入、吐出動作時に振動子ユニット４が離脱する方向の力が加わった際や、ポンプ１を傾けた際などに、振動子ユニット４が電磁石ハウジング３から離脱しないようにするためのものである。固定手段としては、図２に示されるように、振動子ユニット４を電磁石ハウジング３に螺合して固定するネジＳｃを用いてもよいし、図５に示されるように、振動子ユニット４と電磁石ハウジング３のそれぞれに係止部３３ａ、被係止部３３ｂとを設け、係止部３３ａと被係止部３３ｂとを係止させてもよい。なお、図５中では、係止部３３ａの詳細は図示していないが、係止部３３ａは、ポンプ部４３ｃの端部に、板バネ状の部位が形成され、その板バネの下端側に係止爪が設けられたものであり、係止爪としての係止部３３ａが、突起として示された被係止部３３ｂに係合する。なお、固定手段は、振動子ユニット４が電磁石ハウジング３から離脱することを防止し、振動子ユニット４を容易に取り外すことができるものであれば、他の固定手段を用いても構わない。また、固定手段の位置は、図２や図５に示した位置に限定されるものではなく、他の部位に設けても構わない。たとえば、後述するポンプ部４３ｃから突出する吐出口４３ｅと、電磁石ハウジング３側に設けられた吐出口接続部３５とを係合させても構わない。
【００３６】
また、図３および図６に示されるように、ケーシング４３は、外部から流体を吸入し、ポンプ部４３ｃに流体接続された吸入口４３ｄと、ポンプ部４３ｃにより圧縮された流体をポンプ部４３ｃから吐出する吐出口４３ｅとを備えている。ケーシング４３内に、吸入口４３ｄから吐出口４３ｅまでの間の流路が形成されている。吸入口４３ｄは、図３および図６では振動子収容部４３ａの下部に設けられているが、吸入口４３ｄを設ける位置は、外部から流体を吸入することができるものであればよく、図示した位置に限定されるものではない。ケーシング４３内に、吸入口４３ｄから吐出口４３ｅまでの流路が形成され、電磁石２が設けられた空間とは独立した空間に流路が形成されている。
【００３７】
本実施形態では、図６に示されるように、吸入口４３ｄが振動子収容部４３ａに設けられ、流路内の流体が、振動子収容部４３ａの内部空間Ｓを通り、さらに、内部空間Ｓからダイヤフラム４２の外周より外側を通って吸入室Ｃ１に連通し、圧縮室Ｃ２および吐出室Ｃ３を介して吐出口４３ｅから吐出されるように構成されている。そして、電磁石ハウジング３は、吸入口４３ｄが接続される吸入口接続部３４と、吐出口４３ｅが接続される吐出口接続部３５とを備えている。吸入口４３ｄと吸入口接続部３４とは、差込式に取り付けることができ、本実施形態では、振動子収容部４３ａの下部側に孔（吸入口４３ｄ）が設けられ、電磁石ハウジング３の底面（電磁石２や、振動子ユニット４が取り付けられる側の面）には、底面から突出し、吸入口４３ｄと係合し、外部と連通した開口部を有した突出部（吸入口接続部３４）が設けられ、突出部が孔に差し込まれることにより、吸入口４３ｄと吸入口接続部３４とが接続される。吸入口４３ｄと吸入口接続部３４とはＯリング等により、気密に接続され、吐出口４３ｅと吐出口接続部３５とはＯリング等により気密に接続されている。これにより、振動子ユニット４内に、独立した流路が形成されている。この構成により、カートリッジ式に振動子ユニット４を挿入するだけで、電磁石ハウジング３との間に流路が形成される。したがって、ポンプ部４３ｃが一体となった振動子ユニット４であっても、吸入口４３ｄ、吐出口４３ｅの接続が容易となる。
【００３８】
また、図６に示されるように、電磁石ハウジング３は、吐出口接続部３５を介してポンプ部４３ｃから吐出される流体を外部に接続する供給路Ｃ４を有している。電磁石ハウジング３は、ポンプ部４３ｃの吐出口４３ｅから吐出された流体が、吐出口接続部３５を介して電磁石ハウジング３内に形成された空間である供給路Ｃ４を通って、排出口３６から排出される。したがって、吸入口接続部３４から流入し、振動子ユニット４のケーシング４３内の流路および電磁石ハウジング３の供給路Ｃ４を介して吐出される流体が、電磁石２が収容された電磁石収容部３１へ漏洩しないように構成されている。すなわち、図６の概念図に示されるように、外部からの流体は、電磁石ハウジング３の吸入口接続部３４を介して、吸入口４３ｄから振動子ユニット４のケーシング４３内に流入し、振動子４１を横切って振動子収容部４３ａ内部を通る。振動子収容部４３ａを通った流体は、振動子収容部４３ａの上部のスリットＳｌ（図３および図６参照）を通って、振動子４１の両側に向かって、上部通路Ｃ５を通って移動する。上部通路Ｃ５を通って移動した流体は、ダイヤフラム４２の外側を通って吸入室Ｃ１に流入し、その後圧縮室Ｃ２、吐出室Ｃ３、吐出口４３ｅを介して、吐出口接続部３５から電磁石ハウジング３内部の供給路Ｃ４へと移動する。そして、供給路Ｃ４から排出口３６へと吐出される。そして、電磁石ハウジング３の内部空間が、流体を通すタンクとしても機能するため、従来の電磁ポンプのように、電磁石を収容するハウジングとは別に、吐出される流体が通るタンクを設ける必要がなくなり、コンパクトなポンプ１を提供することもできる。
【００３９】
なお、本実施形態で示した振動子ユニット４や、電磁石ハウジング３などを、図を用いて説明したが、図示した形状や構造はあくまで一例であり、本発明は図示した形状、構造に限定されるものではない。また、本明細書において、上、下や上部などの用語は、電磁石ハウジング３の底部に対する相対的な位置を示したに過ぎず、使用状態における上、下を言うものではない。
【符号の説明】
【００４０】
１  ポンプ
２  電磁石
２１  電磁石コア
２１ａ  電磁石コアの先端部
２２  電磁コイル
３  電磁石ハウジング
３１  電磁石収容部
３２  ポンプ部収容部
３３ａ  係止部
３３ｂ  被係止部
３４  吸入口接続部
３５  吐出口接続部
３６  排出口
４  振動子ユニット
４１  振動子
４１ａ  基体
４１ｂ  取付軸部
４２  ダイヤフラム
４３  ケーシング
４３ａ  振動子収容部
４３ｂ  ダイヤフラム収容部
４３ｃ  ポンプ部
４３ｄ  吸入口
４３ｅ  吐出口
４３１  第一ケーシング部材
４３２  第二ケーシング部材
４３３  第三ケーシング部材
４３４  第四ケーシング部材
Ｃ１  吸入室
Ｃ２  圧縮室
Ｃ３  吐出室
Ｃ４  供給路
Ｃ５  上部通路
Ｇ  溝部
Ｍ１、Ｍ２  磁石
Ｎ  ナット
Ｐ  突出部
Ｓ  内部空間
Ｓｃ  ネジ
Ｓｌ  スリット
Ｖ１  吸入弁
Ｖ２  吐出弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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