(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方に吐出流路をもつ吐出接手を有し、液体燃料の流路を形成する管柱内部に上ばねと下ばねで圧支嵌合しかつ吸入弁機構を内蔵したプランジャを備え、前記管柱の周囲にはプランジャを上下動させる電磁コイルと、前記管柱と電磁コイルの間に電磁コイルからの磁力を伝える上磁路と下磁路を備えた電磁ポンプにおいて、
吐出接手と上磁路を一体物として形成し、吐出接手の吐出流路に連通するオリフィスを貫通したバルブ筒を吐出接手と上磁路の一体物内に嵌合したことを特徴とする電磁ポンプ。
【請求項２】
前記オリフィスを貫通したバルブ筒を射出成形品として一体に形成したことを特徴とする請求項１の電磁ポンプ。
【請求項３】
前記プランジャを内蔵する管柱のオリフィス側を截頭円錐形状の先細ノズルに絞り、その先細ノズルの先端を吐出弁座を有するゴムシートに嵌入すると共に、このゴムシートを前記バルブ筒に当接させて、バルブ筒、ゴムシートおよび管柱からなる連続した気密な液体流路を形成したことを特徴とする請求項１または２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、石油燃焼暖房機、ファンヒータなどの燃焼部に液体燃料を供給する電磁ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の電磁ポンプについて図２を参照して説明する。
図２に示した電磁ポンプにおいて、電磁コイル１の軸心縦貫穴には、その上下両端面に外函２と、合成樹脂などで一体成形された吸入接手３と取り付け台枠３′とにより固定される上磁路４および下磁路５をそれぞれ挿嵌し、これらの上磁路４と下磁路５の中心孔にさらに管柱６を嵌装してある。
【０００３】
管柱６内に、上ばね７と下ばね８とにより圧支されかつ吸入弁９と吸入弁座１０と吸入弁ばね１１からなる吸入弁機構を内蔵したプランジャ１２が摺動往復自在に嵌装されている。
管柱６の吐出側には、吐出弁１３と吐出弁座１４と吐出弁ばね１５とからなる吐出弁機構を内蔵しかつオリフィス１６が穿孔された非磁性金属材、例えば切削加工性が良い黄銅で切削加工された吐出接手１７が接続されており、管柱６と吐出接手１７は上ばね座１８のＯリング１９およびＯリング２０でそれぞれ外部に対し気密が保たれている。
【０００４】
前記吐出接手１７の外周に止め輪２１が係止され、この止め輪２１により、液体流路の管柱６、上ばね座１８、吐出弁座１４とを軸方向に組み立てた状態で、ならびに磁力の磁路を形成する下磁路５と上磁路４を電磁コイル１を介在させてて挟持した状態で、外函２と取り付け台枠３′に小ねじ２２で螺締結することにより、前記各部材が固定されている。
【０００５】
Ｏリング２３は吸入接手３と管柱６をシールしている。吸入接手３は図示しない燃料槽の燃料油の液面にほぼ垂直に挿入され、その先端にフィルタ２４を備え、吸入接手３の先端には吸入口が設けてある。
上記の構成において、電磁コイル１に通電すると、電磁コイル１から上磁路４を介しプランジャ１２、下磁路５、電磁コイル１へと磁界を生じて、プランジャ１２は上方へ引き上げられる。このとき、吐出弁１３は開き、吸入弁９は閉じて吐出弁１３とプランジャ１２間の液体燃料がオリフィス１６を通り吐出する。
【０００６】
電磁コイル１の通電を停止すると、プランジャ１２は上ばね７の反発力により下方へ下がる。このとき、吐出弁１３は閉じて吸入弁９が開き、吐出弁１３とプランジャ１２の間に液体燃料が吸入される。
電磁コイル１の通電のON.OFFの繰り返しにより、プランジャ１２が管柱６内で上下に往復動することにより液体燃料が吐出、吸入を繰り返し、吐出接手に穿孔したオリフィス１６を通り、燃料燃焼装置に供給される。ここで、オリフィス１６は吐出量を適宜に絞るためのものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の構成では、次のような問題があった。すなわち、従来のこの種の電磁ポンプでは、構成部品点数が多く、組立コストがかかり、商品がコスト高になる欠点があった。また、構成部品点数が多いため、これが各部品の寸法誤差の集積や電磁コイルの磁力の不十分な伝達効率となって現れ、個々のポンプ吐出量のバラツキや性能上の問題があった。
【０００８】
例えば、ファンヒータ等の燃焼機に使用される電磁ポンプは、燃焼機器メーカーから指示された電磁コイルに通電する駆動パルス（通電時間と駆動周波数）における所定の吐出量に基づいて製造される。電磁ポンプはメーカーの指示による所定の吐出量以上になるように予め製造され、かつ指示された駆動パルスにおける電磁ポンプ個々の吐出量のバラツキを所定の吐出量に収めるように、図示しないが電磁コイルの捲線と直列に固定抵抗器や可変抵抗器を接続してコイルの磁力を調整し、使用されている。しかしながら、所定の吐出量の許容範囲は通常±５％を出荷で保証する必要から調整工程検査では、測定条件のバラツキ等を考慮して±2.5 ％以内に調整することが求められている。
【０００９】
上記の問題点を解消するために、電磁ポンプの吐出量を高精度に調整するには、未調整の段階で所定の吐出量よりわずかに多めの吐出量のレベルに電磁ポンプの個々のバラツキを極力押さえる必要があり、その方法として、従来は、非磁性金属材、例えば切削加工性が良い黄銅で切削加工した吐出接手に穿孔したオリフィスの孔径、オリフィス長、内径粗さの精度が重要な管理ポイントであったが、所詮ドリルや旋盤を用いた機械加工の精度には限界があった。
【００１０】
さらに、ファンヒータ等の燃焼機メーカーから指示される所定の吐出量や駆動パルスはそれぞれ何種類もあり、それぞれの吐出量に調整する適正なオリフィス径、オリフィス長を有する吐出接手を何種類も製造管理することは、非常に面倒なことであった。
また、他の問題点として、従来の電磁ポンプの構造では、液体燃料の流路と構成部品の接続部を外部と気密に保つために市販のＯリングを用いることが一般的であった。電磁ポンプをファンヒータに燃料供給用として用いる場合、室内温度を適温にするためにその燃焼量は0.06〜0.4 リットル/Hr の微少な流量範囲で、室温センサとマイクロコンピュータ等により自動的に変化させる必要があり、その際の燃焼量と、完全燃焼させるに必要な風量とを適正に合わせ、燃焼ガスとして排出されるCOやNOX 等を極力押さえ、室内の空気のよごれや悪臭の発生を防止するためにも電磁ポンプの吐出量を精度良く所定の吐出量に収まるようにすることが望まれている。
【００１１】
前記ファンヒータなどの燃焼機に微少な液体燃料を高精度に所定の吐出量に設定するように前記用途に用いる電磁ポンプを製造するに当たり、吐出量の調整検査工程における重要な問題として、ポンプ内部の液体燃料の流路にごく微細な空気や燃料の気化ガス溜まりが介在すると、介在しないときに比較してアキューム作用により吐出量過多となるため、前記流路内の空気や気化ガスをポンプ外に排出させるのに長時間かけてエージング（ならし運転）を行なう必要があり、調整検査に時間がかかり、製造コストを下げるためにもエージング時間の短縮が他の重要な課題であった。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、部品点数が少なく、組立が容易であり、ポンプの吐出量を高精度に設定可能であり、しかも液体流路への空気や気化ガスの滞留を極力防止できる電磁ポンプを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、本発明により、吐出接手と上磁路を一体物として形成し、吐出接手の吐出通路に連通するオリフィスを貫通したバルブ筒を吐出接手と上磁路の一体物内に嵌合したことを特徴とする電磁ポンプにより達成される。
また、前記オリフィスを貫通したバルブ筒を耐油性樹脂（例えばエンジニヤリングプラスチック）射出成形品として一体に形成すれば、寸法精度が向上し好都合である。
【００１４】
さらに、前記プランジャを内蔵する管柱のオリフィス側を截頭円錐形状の先細ノズルに絞り、その先細ノズルの先端を吐出弁座を有するゴムシートに嵌入すると共に、このゴムシートを前記バルブ筒に当接させて、バルブ筒、ゴムシートおよび管柱からなる連続した気密な液体流路を形成すれば、後述する理由から好都合である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態により詳細に説明する。
図１において、図２と同様な部品には１００をプラスした参照数字を用いてある。
本発明の電磁ポンプが図２の従来の電磁ポンプと異なる点は、第一に別々の部品であった吐出接手１７と上磁路４と止め輪２１が一体物の吐出接手１１７・上磁路１０４として形成されていることであり、これにより吐出接手と上磁路との間の接続部がなくなり、磁力の伝達効率が向上すると共に、Ｏリング１９、２０が省略可能となるため液体流路への空気や気化ガスの滞留の問題が解決する。第二に吐出接手１７に直接ドリルによるオリフィス１６の切削加工をやめて、吐出接手１１７の吐出流路に連通するオリフィス１１６を貫通したバルブ筒１２５を射出成形品として一体に形成し、これを吐出接手１１７と上磁路１０４の一体物内に嵌合したことである。切削加工から射出成形品にしたので、オリフィス１１６の寸法精度が向上する。なお、バルブ筒１２５はその先端外周面を截頭円錐形に形成し、上磁路１０４内のバルブ筒１２５挿入穴の端面も截頭円錐形に形成すれば、吐出弁ばね１１５、吐出弁１１３、吐出弁座１１４′を有するゴムシート１１４からなる吐出弁機構を内蔵したバルブ筒１２５を上磁路１０４の穴内に挿入したときに相互の截頭円錐形面が密着して隙間が形成されない。また、オリフィス１１６を種々の直径や長さに形成したバルブ筒１２５を在庫管理しておけば、所望の吐出量に合わせたオリフィスを有するバルブ筒１２５にすることができる。
【００１６】
第三に、本発明により、プランジャ１１２を内蔵する管柱１０６のオリフィス側を截頭円錐形状の先細ノズル１０６ａに絞り、その先細ノズルの先端を吐出弁座を有するゴムシート１１４の截頭円錐形穴１１４ａに嵌入すると共に、このゴムシート１１４の小径部１１４ｃと大径部１１４ｂの間の肩部を前記バルブ筒１２５の環状端面に当接させたことにより、バルブ筒１２５、ゴムシート１１４および管柱１０６からなる連続した気密な液体流路が形成される。このように管柱１０６の先端の截頭円錐形状の先細ノズル１０６ａがゴムシート１１４を拡開するようにその截頭円錐形穴１１４ａに押圧密着するので、バルブ筒１２５の端面とゴムシート１１４の肩部およびゴムシートの小径外周面とバルブ筒１２５の内周面がそれぞれ密接に圧着して、液体流路への空気や気化ガスの滞留がなくなる。従来の上ばね座１８に設けたＯリング１９、２０が不要になった。
【００１７】
なお、本発明では、管柱１０６の下端開口部に弾性材料製の下ばね座１２６を設けて外部との気密が保たれているが、図２の従来のように管柱６の外周面に隣接するように取り付け台枠３′と下磁路５の間にＯリング２３を設けても差し支えない。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１では、吐出接手と上磁路を一体物として形成したので、部品点数が減少すると共に、磁力の伝達効率が向上し、さらに上磁路にあった空気の滞留する部品接続部がなくなった。
請求項２では、吐出接手の吐出流路に連通するオリフィスを貫通したバルブ筒を射出成形品として一体に形成したので、従来の切削加工のオリフィスと比較してオリフィスの寸法精度が向上するとともに、吐出量に合わせたオリフィスを有する射出成形したバルブ筒を種々在庫管理しておけば、従来の吐出接手の在庫と比較して経済的である。
【００１９】
請求項３では、前記プランジャを内蔵する管柱のオリフィス側を截頭円錐形状の先細ノズルに絞り、その先細ノズルの先端を吐出弁座を有するゴムシートに嵌入すると共に、このゴムシートを前記バルブ筒に当接させて、バルブ筒、ゴムシートおよび管柱からなる連続した気密な液体流路を形成することができる。これにより、管柱先端の截頭円錐形状の先細ノズルがゴムシートにくさび作用を与えて拡開するので、ゴムシートとバルブ筒の間に密閉効果が生じ、Ｏリングを用いずに空気や気化ガスの液体流路への滞留を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電磁ポンプの縦断面図である。
【図２】従来の電磁ポンプの縦断面図である。
【符号の説明】
１０１                    電磁コイル
１０４                    上磁路
１０５                    下磁路
１０６                    管柱
１０６ａ                  截頭円錐形状の先細ノズル
１０７                    上ばね
１０８                    下ばね
１１２                    プランジャ
１１４                    ゴムシート
１１４′                  吐出弁座
１１６                    オリフィス
１１７                    吐出接手
１２５                    バルブ筒
【図１】
0004077542.tif 000002
【図２】
0004077542.tif 000003