專利名稱：電磁振動型隔膜泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)電磁振動型隔膜泵的發(fā)明，該泵主要應(yīng)用于室內(nèi)用氣墊和氣床的吸排氣、養(yǎng)魚用水槽和家庭凈化槽等的氧供給，或者公害監(jiān)測中檢測氣體的抽樣等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以前的電磁振動型泵是根據(jù)電磁鐵和磁鐵的相互磁性作用，利用具有該磁鐵的振動器的振動，吸引和排出流體。例如，如圖44所示的隔膜式泵。
該泵由①電磁鐵部151，該電磁鐵部151具有由配置在框架150內(nèi)的鐵心151a和卷線線圈部151b構(gòu)成的電磁鐵151c；②振動器153，該振動器153具有配置在該電磁鐵間空隙部中的磁鐵152；③與該振動器153兩端連結(jié)的隔膜154；④分別固定在上述電磁鐵部兩端的泵殼部155構(gòu)成。
這種泵通過上述振動器153的左右振動，從吸入口156吸入空氣，吸入的空氣一旦儲存在上述電磁鐵部151的吸入箱部157中后，經(jīng)由泵殼部155的吸引室158、泵室(壓縮室)159以及排出室160，接著在排出箱部161中儲存，然后從排出部162排出。
然而，在以前的隔膜泵的結(jié)構(gòu)中，存在著只能產(chǎn)生不足50kPa的低壓，難以產(chǎn)生中壓(大致50～200kPa)的問題。對此，活塞泵雖然可產(chǎn)生中壓，但由于活塞磨耗，所以與隔膜泵相比，它存在著壽命短、效率低的問題。
此外，隔膜泵的小型化也是我們希望解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明目的在于提供一種可以產(chǎn)生中壓(50～200kPa左右)，同時實現(xiàn)小型化的電磁振動型隔膜泵。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，其特征在于由①電磁鐵部，具有在框架內(nèi)配置的電磁鐵，②在該電磁鐵部內(nèi)被支持且具有磁鐵的振動器，③順次連結(jié)在該振動器兩端的大徑隔膜以及小徑隔膜，④固定在上述電磁鐵部兩端的上述大徑隔膜和小徑隔膜的泵殼部構(gòu)成，該左右泵殼部具有分別與大徑隔膜以及小徑隔膜對應(yīng)的泵室。
此外，本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，其上述泵殼部最好由大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼構(gòu)成，該大徑隔膜用泵殼的泵室和小徑隔膜用泵殼的泵室鄰接，同時由小徑隔膜隔開。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，最好通過把在左側(cè)的大徑隔膜泵室中產(chǎn)生的低壓空氣引入右側(cè)的小徑隔膜泵室，把在右側(cè)的大徑隔膜泵室中產(chǎn)生的低壓空氣引入左側(cè)的小徑隔膜泵室，以此為了在泵作用下產(chǎn)生中壓空氣，作為空氣回路形成2個回路的2級壓縮。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，最好通過連接左右大徑隔膜的泵室，同時連接左右小徑隔膜的泵室，以此為了在泵作用下產(chǎn)生中壓空氣，作為空氣回路形成1個回路的4級壓縮。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，其上述框架最好是在上述電磁鐵的外表面鑄型的樹脂成形體，同時連接左右泵室、且連通吸引部和排出部的第1通氣用箱部和第2通氣用箱部以及安裝上述大徑隔膜的環(huán)狀槽同時成形。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，其上述左右泵室間最好通過通氣管連接。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，其上述框架最好是在上述電磁鐵的外表面鑄型的樹脂成形體，同時連接左右泵室、且連通吸引部和排出部的第1通氣用箱部和第2通氣用箱部以及安裝上述大徑隔膜的環(huán)狀槽同時成形，與上述左右大徑隔膜用泵殼的泵室連接的吸引室和第1通氣用箱部以及排出室和第2通氣用箱部通過在框架以及大徑隔膜用泵殼中形成的通路連通，同時與上述左右小徑隔膜用泵殼的泵室連通的排出室和第1通氣用箱部以及吸引室和第2通氣用箱部通過在大徑隔膜以及小徑隔膜用泵殼中形成的通路連通。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述第1通氣用箱部最好由分隔部分離。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，與由上述電磁鐵部和大徑隔膜密閉的密閉空間連通的連通孔最好在上述第2通氣用箱部上形成，通過該連通孔把在上述大徑隔膜中產(chǎn)生的壓力作為背壓施加在該大徑隔膜上。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，最好在上述左右泵殼部中至少具備2個小徑隔膜泵部，采用多級壓縮。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼的外形尺寸最好大致相同。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，在上述大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼中形成的吸引室以及排出室，最好配置在泵室橫向的側(cè)面上。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述框架最好是在上述電磁鐵的外表面鑄型的樹脂成形體，同時連接左右泵室、且連通吸引部和排出部的第1通氣用箱部和第2通氣用箱部以及安裝上述大徑隔膜的環(huán)狀槽同時成形，與上述左右大徑隔膜用泵殼的泵室連接的吸引室和第1通氣用箱部以及排出室和第2通氣用箱部通過在框架以及大徑隔膜用泵殼中形成的通路連通，同時與上述左右小徑隔膜用泵殼的泵室連通的排出室和第1通氣用箱部以及吸引室和第2通氣用箱部通過在大徑隔膜以及小徑隔膜用泵殼中形成的通路連通。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述磁鐵的表面形狀最好呈凸形狀。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼的泵室的底部形狀最好為圓錐形狀或者半球狀。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，在上述小徑隔膜用泵殼的側(cè)面上配置的側(cè)板最好具有安裝用支腳。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，由①電磁鐵部，具有在框架內(nèi)配置的電磁鐵；②在該電磁鐵部內(nèi)支持且具有磁鐵的振動器；③連結(jié)在該振動器兩端的隔膜；④固定在上述電磁鐵部兩端的泵殼構(gòu)成。在該泵殼中形成的吸引室以及排出室，配置在泵室橫向的側(cè)面上。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，連結(jié)上述振動器兩端的隔膜最好是大徑隔膜和小徑隔膜。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述框架最好是在上述電磁鐵的外表面鑄型的樹脂成形體，同時連接左右泵室、且連通吸引部和排出部的第1通氣用箱部和第2通氣用箱部以及安裝上述隔膜的環(huán)狀槽同時成形，與上述左右泵殼的泵室連接的吸引室和第1通氣用箱部以及排出室和第2通氣用箱部通過在框架以及泵殼中形成的通路連通。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述磁鐵的表面形狀最好呈凸形狀。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼的泵室的底部形狀最好為圓錐形狀或者半球狀。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，在上述小徑隔膜用泵殼的側(cè)面上配置的側(cè)板最好具有安裝用支腳。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述電磁鐵最好由一對鐵心以及在該鐵心的內(nèi)周凹部上組裝的卷線線圈部構(gòu)成。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述電磁鐵最好由一對小徑鐵心，和在與該一對小徑鐵心正交的位置上配置的一對大徑鐵心以及在該大徑鐵心的內(nèi)周凹部上組裝的卷線線圈部構(gòu)成。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述振動器的磁鐵數(shù)最好是4個，兩端的2個磁鐵的寬度尺寸約為中央部的2個磁鐵的寬度尺寸的1/2，上述鐵心是E形，并且與上述磁鐵相對的中心極部以及2個側(cè)極部的極寬尺寸都大致相同。
本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵，上述小徑隔膜最好是波紋形隔膜。


圖1是表示本發(fā)明實施例1中電磁振動型隔膜泵的局部切口橫剖面圖；圖2是圖1中泵的背視圖；
圖3是圖1中泵的右視圖；圖4是圖1中泵的概略圖；圖5是說明圖1中左右泵室連接的模式圖；圖6是說明圖1中泵工作情況的模式圖；圖7是說明左右泵室其他連接例子的模式圖；圖8表示的是圖1中泵其低壓側(cè)泵室以及中壓側(cè)泵室的流量-壓力特性圖；圖9是表示本發(fā)明實施例2中電磁振動型隔膜泵的4級壓縮的概略圖；圖10是表示實施例2的其它的4級壓縮的概略圖；圖11表示的是圖10中串聯(lián)連接泵的曲線CC3(50Hz)、CC4(60Hz)以及并聯(lián)連接泵(測量時的電壓與實施例1、2不同的泵)的曲線CC1(50Hz)、CC2(60Hz)的流量-壓力特性圖；圖12是表示本發(fā)明實施例3中電磁振動型隔膜泵的圖13的A-A剖面圖；圖13是圖12中泵的橫剖面圖；圖14是表示三維電磁鐵的立體圖；圖15是表示本發(fā)明實施例4中電磁振動型隔膜泵的帶波紋隔膜的剖面圖；圖16是表示本發(fā)明實施例5中電磁振動型隔膜泵的剖面圖；圖17是圖16中泵的縱剖面圖；圖18是圖16的B-B剖面圖；圖19是圖16的C-C剖面圖；圖20是圖16中低壓用泵殼的右視圖；圖21是圖20的D-D剖面圖；圖22是圖16中的中壓用泵殼的右視圖；圖23是圖22的E-E剖面圖；圖24是表示實施例6中泵內(nèi)電磁鐵和振動器的圖；圖25是表示圖24的泵的流量-壓力特性的圖；
圖26表示的是圖24中泵的磁鐵材質(zhì)和空隙變更時的流量-壓力特性圖；圖27是表示本發(fā)明實施例7中電磁振動型隔膜泵的概略圖；圖28是表示本發(fā)明實施例8中電磁振動型隔膜泵的縱剖面圖；圖29是表示圖28中泵的局部分解的立體圖；圖30(a)是第1通氣用箱部的蓋以及第2通氣用箱部的蓋的立體圖；圖30(b)是圖28中密封件以及側(cè)板的立體圖；圖31是圖28中大徑隔膜用泵殼的右視圖；圖32是圖28中大徑隔膜用泵殼的左視圖；圖33是圖31中的F-F剖面圖；圖34是圖31中的G-G剖面圖；圖35是圖28中小徑隔膜用泵殼的右視圖；圖36是圖28中大徑隔膜用泵殼的左視圖；圖37是圖28中第2通氣用箱部的側(cè)視圖；圖38(a)是對在圖28中第1通氣用箱部觀察到的氣流情況進行說明的模式圖；圖38(b)是對在圖28中第2通氣用箱部觀察到的氣流情況進行說明的模式圖；圖39是表示流量和中壓側(cè)的隔膜徑的關(guān)系的圖；圖40是表示本發(fā)明實施例9中電磁振動型隔膜泵的分解立體圖；圖41是表示實施例9中其它泵的分解立體圖；圖42是表示實施例9中另外一些泵的分解立體圖；圖43是表示實施例8、9中泵的其它泵室的剖面圖；圖44是表示以前電磁振動型隔膜泵其中一例的縱剖面圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的電磁振動型隔膜泵。
如圖1～3所示，本發(fā)明實施例1中的電磁振動型隔膜泵，由泵主體殼1，電磁鐵部2，振動器3，順次與該振動器3的兩端連結(jié)的固盤狀的大徑隔膜4和小徑隔膜5，以及固定在上述電磁鐵部2兩端的該大徑隔膜4和小徑隔膜5的泵殼部6構(gòu)成。上述電磁鐵部2，本發(fā)明沒有特別的限定，本實施例1中使用的電磁鐵部2在框架8內(nèi)配置了由一對E型鐵心和在其上纏繞的卷線線圈部構(gòu)成的電磁鐵7。上述振動器2插入在電磁鐵部1內(nèi)的空隙部，并且其中的磁鐵9(按照規(guī)定間隔配置的2個平板狀磁鐵、鐵素體磁鐵或者稀土類磁鐵等)保持在保持板10上。該振動器2通過保持件11、12在保持板10的端部螺紋部被緊固在上述隔膜4、5上，并被支持在電磁鐵部1內(nèi)。此外，上述大徑隔膜4和小徑隔膜5的最佳尺寸(有效徑)可以通過理論和產(chǎn)品試制等方式選定，例如可以把大徑隔膜4的徑與小徑隔膜5的直徑之比設(shè)為√-2左右。
本實施例1中的泵，在外觀設(shè)計上覆蓋整個泵主體，為了隔音雖可安裝泵主體殼1，但是因為該殼1與性能無關(guān)，故也可省略。圖1中，階梯式緩沖器1a可緊固在上述框架8上，由此吸收泵部的振動。
在本實施例1中，如果上述電磁鐵7通電，振動器2向左右方向移動的話，則左右隔膜4、5在左右工作，產(chǎn)生空氣吸入和空氣壓縮的作用。
上述左右泵殼部6包括，①上述大徑隔膜4用泵殼(低壓側(cè)泵殼)13a以及小徑隔膜5用泵殼(中壓側(cè)泵殼)13b；②泵部，該泵部由在各自泵殼13a、13b內(nèi)形成的吸引室14a、14b，排出室15a、15b以及左側(cè)泵室LPL、MPL，右側(cè)泵室LPR、MPR構(gòu)成。泵殼13a的泵室LPL、MPL及泵殼13b的泵室LPR、MPR鄰接，同時由小徑隔膜5隔開。此外，為了與上述泵室LPL、MPL、LPR、MPR連通，上述吸引室14a、14b分別設(shè)有吸入口16a和吸入閥16b，上述排出室15a、15b分別設(shè)有排出口17a和排出閥17b。此外，大徑隔膜4的外徑部由固定在上述框架8上的隔膜臺18及泵殼13a夾持。此外，上述小徑隔膜5的外徑部介于墊圈20由泵殼13b夾持在上述泵殼13a上的隔膜臺部19之上。在上述吸引室14a、14b以及排出室15a、15b上分別設(shè)置吸引部21a、21b以及排出部22a、22b。而且左側(cè)的排出部22a和右側(cè)的吸引部21b通過通氣管(管)23連接，同時左側(cè)的吸引部21b和排出部22a通過通氣管24連接。在本實施例1中，為使通氣管23、24的連接容易進行，泵室LPL、MPL、LPR、MPR的吸入閥16b和排出閥17b不安裝在各個泵室的上部以及底部(下部)(圖2中圖紙上下部)，而安裝在水平方向，即泵室LPL、LPR的前部和背部以及泵室MPL、MPR的側(cè)部。由此可以降低泵的高度。
在由上述大徑隔膜4形成的泵室LPL、LPR中產(chǎn)生低壓，在由小徑隔膜5形成的泵室MPL、MPR中產(chǎn)生中壓。
因此，如圖1以及圖4～5所示，本實施例1中的電磁振動型隔膜泵，由產(chǎn)生低壓的2個泵室LPL、LPR，以及與其連接的2個中壓泵室MPL、MPR構(gòu)成，它是把在左側(cè)大徑隔膜4的泵室LPL(低壓泵室)中產(chǎn)生的低壓空氣引入右側(cè)的小徑隔膜5的泵室MPR(中壓泵室)中，把在右側(cè)的大徑隔膜4的泵室LPR(低壓泵室)中產(chǎn)生的低壓空氣引入左側(cè)的小徑隔膜5的泵室MPL(中壓泵室)中，在泵作用下產(chǎn)生中壓空氣而構(gòu)成的具有2個空氣回路的2級壓縮式的泵。
例如，如圖1以及圖6(a)所示，電磁鐵7通電，首先如果振動器2向右方向移動的話，則左側(cè)的隔膜4、5在右側(cè)運動，空氣從吸引部21a吸入泵室LPL(①的氣流)。此時，泵室LPL的壓力為0(0)。接著，如果振動器2向左方向移動的話，則因左側(cè)的隔膜4、5在左側(cè)運動，在泵室LPL中壓縮的空氣(壓力20kPa)從通氣管23經(jīng)由吸引室14b引入泵室MPR。再接著振動器2向右方向移動后，右側(cè)隔膜4、5在右側(cè)運動，泵室MPR的空氣進一步被壓縮，變成壓力達98kPa的壓縮空氣從排出部22b排出。此時，泵室MPL的吸入空氣以及泵室LPR的壓縮空氣壓力都為20kPa。
其次，如圖1以及圖6(b)所示，電磁鐵7通電，首先如果振動器2向左方向移動的話，則右側(cè)的隔膜4、5在左側(cè)運動，空氣從吸引部21a吸入泵室LPR(②的氣流)。此時，泵室LPR的壓力為0(0)。接著，如果振動器2向右方向移動的話，則因右側(cè)的隔膜4、5在右側(cè)運動，在泵室LPR中壓縮的空氣(壓力20kPa)從通氣管24經(jīng)由吸引室14b引入泵室MPL。再接著振動器2向左方向移動后，左側(cè)隔膜4、5在左側(cè)運動，泵室MPL的空氣進一步被壓縮，變成壓力達98kPa的壓縮空氣從排出部22b排出。此時，泵室LPL的壓縮空氣以及泵室MPR的吸入空氣壓力都為20kPa。
由此可見，左右各泵部通過串聯(lián)連接，協(xié)調(diào)工作，所以空氣為二級壓縮的狀態(tài)，交替地排出壓縮空氣。此外，由于左右交替地排出，所以可以保持振動平衡。
如圖7所示，通過變更左右泵部間的連接，把單側(cè)泵部的泵室，即泵室LPL、MPL、泵室LPR、MPR分別連接，雖可充實壓力，但流量減半。
實施例1、2下面，就電壓為AC120V以及頻率為50Hz、60Hz時的泵的流量-壓力特性進行說明。首先，研究的是低壓側(cè)泵室和中壓側(cè)泵室串聯(lián)連接時本實施例1中泵的流量Q和壓力H的關(guān)系。圖8為其結(jié)果。圖8中，曲線C1是50Hz的特性曲線(實施例1)，曲線C2是60Hz的特性曲線(實施例2)。接著，對于左右低壓側(cè)泵室，使通氣管成為并聯(lián)狀態(tài)，即在圖1中，把通氣管23的一端(右端部)從吸引部21b卸下與泵室LPR的吸引部21a連接的狀態(tài)，以及把通氣管24的一端(右端部)從排出部22a卸下與泵室MPR的排出部22b連接，同時把通氣管24的另一端(左端部)從吸引部21b卸下與泵室MPL的排出部22b連接的狀態(tài)，然后分別對前者狀態(tài)的低壓側(cè)泵和后者狀態(tài)的中壓側(cè)泵，研究它們的流量Q和壓力H的關(guān)系。圖8中為其結(jié)果。圖8中，曲線C3是低壓側(cè)泵50Hz的特性曲線，曲線C4是低壓側(cè)泵60Hz的特性曲線。此外，曲線C5是中壓側(cè)泵50Hz的特性曲線，曲線C6是中壓側(cè)泵60Hz的特性曲線。從圖8可知，例如流量Q的額定空氣排出量為3.5～5(L/min)的話，中壓側(cè)泵將產(chǎn)生比低壓側(cè)泵更高的壓力，進而本實施例1的泵中，低壓側(cè)泵的壓力和中壓側(cè)泵的壓力顯然重疊，由此產(chǎn)生中壓。
實施例2在上述實施例1中，雖然空氣回路是由2級壓縮的2個回路組成，但在本實施例2中，左右泵部之間全部采用串聯(lián)連接，空氣回路形成4級壓縮的1個回路。即，形成了如圖9所示的(空氣)→LPL→LPR→MPL→MPR→(中壓空氣)，或者如圖10所示的(空氣)→LPL→LPR→MPR→MPL→(中壓空氣)4級壓縮，從而可以產(chǎn)生上述實施例1中泵的2倍壓力。但是，流量變?yōu)榧s1/2?？梢娡ㄟ^變更左右的泵部間的連接(管路的重組)，可以改變壓力和流量(泵特性)。
圖9為上述左右的泵部間的連接，與如圖10所示的連接相比，它的左右推力(負荷)的平衡不好，由于振動的中心偏離電磁鐵的中央，所以最好選擇圖10所示的連接。
實施例3、4其次，就圖10連接中電壓為AC130V以及頻率50Hz、60Hz時的泵的流量-壓力特性進行說明。如圖11所示，本實施例2中，串聯(lián)連接泵的曲線CC3(50Hz)、CC4(60Hz)的流量-壓力特性(實施例3、4)，與并聯(lián)連接泵(測量時的電壓與上述實施例1、2不同的泵)的曲線CC1(50Hz)、CC2(60Hz)相比，壓力提高了約1倍，而流量約為1/2。
實施例3如圖12～13所示，在本實施例3中，電磁鐵部31包括，①電磁鐵34，由一對E型鐵心32以及在該鐵心32的內(nèi)周凹部上組裝的卷線線圈部33構(gòu)成；②配置在上述一對E型鐵心32內(nèi)周部的方形管狀鐵心保持件(中子)35；③框架36，在上述電磁鐵34的外表面鑄型的樹脂成形體。這里配置的該鐵心定位件35，其目的在于可以把框架36在成形前組裝的電磁鐵部31的鐵心32相對上述振動器10的永久磁鐵9，確保規(guī)定的空隙部S以進行定位。上述鐵心保持件35，可選用可以承受鑄型時150度左右高溫的耐熱性樹脂或者鋁等非磁性金屬等材料制造。此外，上述框架36，最好選用耐熱性好、收縮率低的成型材料——BMC(整體鑄型復(fù)合材料)制造，例如不飽和聚酯系的BMC等。對于該框架36，利用連接左右泵殼13a的吸引通氣管38a和排出通氣管39a以及連接左右泵殼13b的吸引通氣管38b和排出通氣管39b，可以使與左右低壓側(cè)泵室LPL、LPR以及中壓側(cè)泵室MPL、MPR連接的第1通氣用箱部40和第2通氣用箱部41以及安裝大徑隔膜4的環(huán)狀槽42同時成形。關(guān)于該吸引通氣管38a、38b以及排出通氣管39a、39b，與上述實施例1相同，需要考慮左右的泵部和第1以及第2通氣用箱部40、41的連接后預(yù)先配置好。上述第1通氣用箱部40，可設(shè)計為單室的空間部，但在本實施例3中，是利用分隔部43把它分離(隔開)為吸引箱部40a和排出箱部40b。此外，在該吸引箱部40a和排出箱部40b上緊固有蓋45，而該蓋45上具有分別連通的吸引部44a以及排出部44b。在上述第2通氣用箱部41上緊固有密閉蓋46，同時還有貫通上述鐵心保持具35，且與由上述電磁鐵部31和大徑隔膜4密閉的密閉空間S連通的連通孔(細孔)47。該連通孔47的孔徑，本發(fā)明未加特別限定，可根據(jù)泵的輸出功率等適當選定，例如2～4mm左右。此外，連通孔47的位置也沒有特別限定，可以在第2通氣用箱部41內(nèi)選定適當?shù)奈恢谩?br> 在本實施例3中，由于框架是樹脂成形體，所以幾乎沒有機械加工，同時因隔膜臺的部件減少，所以可以降低部件成本以及組裝成本。此外，由于是樹脂成形體，所以噪音低，同時還可通過雙重絕緣提高安全性。
在本實施例3中，因為第2通氣用箱部41和密閉空間S由連通孔47連接，所以泵室LPL、LPR中產(chǎn)生的壓力(氣壓)傳送到泵室MPR、MPL，同時該壓力通過連通孔47在上述密閉空間S中分開，并作為背壓施加在上述大徑隔膜4上。
為此，作用在大徑隔膜4左右兩側(cè)面上的壓力，趨于相等(差壓＝0)。它起到有如電路中負反饋那樣的作用，使作用在大徑隔膜4上的應(yīng)力減小。大徑隔膜4一般由可彈性變形的橡膠制造而成，由于橡膠自身的非線形性質(zhì)可反映為大徑隔膜4的彈簧特性，所以如果壓力只施加在大徑隔膜4單側(cè)(泵室側(cè))上的話，則彈簧常數(shù)的非線性變大。由此，在不增加背壓的情況下，由于大徑隔膜4的彈簧特性是非線形，所以會產(chǎn)生非線形振動這一異?，F(xiàn)象。在本實施例3中，通過在大徑隔膜4施加上述背壓，可以抑制作為異?，F(xiàn)象的非線形振動，使泵的工作穩(wěn)定。
在本實施例3中，框架采用樹脂成形體，但這并非本發(fā)明唯一的選擇，我們還可以選擇鋁壓鑄件或者擠壓加工的成形體。
在本實施例3中，雖然使用的是由一對E型鐵心(主鐵心)以及卷線線圈部構(gòu)成的二維電磁鐵，但本發(fā)明并不僅限于此，如圖14所示，還可以使用電磁鐵53，該電磁鐵53由①相對配置的一對E型小徑鐵心(輔助鐵心)51；②在與該一對E型小徑鐵心51正交的位置上配置的一對E型大徑鐵心(主鐵心)52；③在該E型大徑鐵心52的內(nèi)周凹部52a上組裝的卷線線圈部(圖未表示)構(gòu)成。上述小徑鐵心51和大徑鐵心52從中心到外徑的高度不同。使用這樣的電磁鐵53時，振動器54的磁鐵形狀為立方體。即磁鐵55在軸56上直接安裝的外形形狀為方形(方柱型)。一對磁鐵55中，一方的磁鐵55在周方向的4處，N極和S極的極性交替地被異極方的磁極磁化，另一方磁鐵55的極性與相對的磁鐵55相反地在周方向的4處，S極和N極的極性交替地被異極方的磁極磁化。當框架為樹脂成形體時，在上述一對小徑鐵心中，至少在一方的小徑鐵心外周部位的樹脂成體形上形成用于箱部的凹部。
此外，例如如果泵室LPL大徑隔膜4的一部分因疲勞等原因破損，則泵室LPL的壓力泄漏，上述密閉空間S的氣壓增大。為此，在框架36上形成與由上述電磁鐵部31和大徑隔膜4密閉的密閉空間S連通的第2連通孔(圖未表示)，同時通過該第2連通孔并且利用使上述密閉空間S的壓力上升進行工作，可以檢測大徑隔膜4的破損，也可以在框架36上內(nèi)置傳感器和開關(guān)等隔膜式壓力檢測工具。該檢測手級的原理是，例如通過第2連通孔檢測隔膜受壓后，觸點開關(guān)變形而使電路短路的檢測方法。
此外，在本實施例3中，雖然為能在大徑隔膜4上增加背壓，設(shè)置了連通孔47，但是，如果縮短泵的振幅、控制了它的彈簧常數(shù)變化的話，那么該泵工作時，也可省略該連通孔47。這時，也可省略上述第2通氣用箱部的空間，即用樹脂充滿第2通氣用箱部以消除空間，這樣可以只形成把左右泵部伸出的2個通氣管與該框架樹脂部連接的2個通氣用貫通部。
實施例4在以前的實施例中，泵室由低壓側(cè)和中壓側(cè)構(gòu)成，低壓側(cè)隔膜臺和隔膜的安裝槽設(shè)置在電磁鐵部一側(cè)。此外，低壓泵室和中壓泵室由中壓用小徑隔膜隔開。此外，各隔膜牢固地安裝在振動器的端部，使兩泵室間的泄漏控制在最小限度。
該低壓側(cè)大徑隔膜是圓盤形，它需要一定的彈性強度以支撐振動器，但是中壓側(cè)小徑隔膜并不需要有支撐振動器的支撐力，而需要保證較長的沖程。雖然通過該中壓側(cè)隔膜的直徑尺寸，可以自由地變更特性，但是如圖15所示，例如為了保證較長沖程最好使用設(shè)置可彈性變形的波狀(S字狀)的波紋部61的波紋形隔膜62。
實施例5在以前的實施例中，各泵殼和通氣用箱部由通氣管連接，但是，本發(fā)明可省略通氣管等配管。即在本實施例5中，如圖16～23所示，框架65a是在上述電磁鐵32的外表面鑄型的樹脂成形體，同時連接左右泵室LPL、MPL、LPR、MPR，且與吸引部66a和排出部66b連通的第1通氣用箱部67和第2通氣用箱部68以及安裝上述大徑隔膜4的環(huán)狀槽69同時成形。在該第1通氣用箱部67上安裝具有上述吸引部66a和排出部66b的蓋66，同時在第2通氣用箱部68上安裝蓋70。與上述左右大徑隔膜用泵殼71a的泵室LPL、LPR連接的吸引室72a和第1通氣用箱部67以及排出室72b和第2通氣用箱部68，利用分別在框架65a以及泵殼71a中形成的通路73、74進行連通。此外，與左右小徑隔膜用泵殼71b的泵室MPL、MPR連接的排出室75b和第1通氣用箱部67以及吸引室75a和第2通氣用箱部68，利用分別在框架65a以及泵殼71a、71b中形成的通路73、74、76進行連通。此外，這里安裝了堵塞泵殼71b吸引室75a以及排出室75b的密封件77和覆蓋泵殼71a、71b的蓋78。
為了確定框架65a與泵殼71b通路的位置，在本實施例5的泵殼71a中，設(shè)計了插入通路76的貫通管部79，以此在上述通路74的兩端連接框架65a的通路73以及泵殼71b的吸引室75a和排出室75b。為防止空氣泄漏，最好在該貫通管部79的外周基礎(chǔ)部安裝O環(huán)、密封件等。
本實施例5中，因為直接在第1通氣用箱部以及第2通氣用箱部形成連通左右泵室的通路，所以可以減小該箱部的深度，縮小泵的高度尺寸。
本實施例5中，第1通氣用箱部67通過分隔部80被分離為吸引箱部67a和排出箱部67b，但本發(fā)明可以省略該分隔部80。
此外，與由上述電磁鐵部65和大徑隔膜4密閉的密閉空間S連通的連通孔65c設(shè)置在上述第2通氣用箱部68上，雖然可以通過該連通孔65c把在上述大徑隔膜4中產(chǎn)生的壓力作為背壓施加在該大徑隔膜4上，但本發(fā)明也可以省略該連通孔65c。
實施例6在以前的實施例中，通過2級壓縮、4級壓縮產(chǎn)生中壓，但本發(fā)明可以通過增加振動器的磁通量，使推力增大，從而增加壓力。在本實施例6中，如圖24所示，在振動器81的一對磁鐵82的兩側(cè)分別增加1個磁鐵82，在增加到共計4個時，該4個磁鐵和由一對E型鐵心83以及卷線線圈部84組成的電磁鐵85共同構(gòu)成的磁性回路從1個回路增加到2個回路。即，使上述E型鐵心83側(cè)極部(側(cè)極)83a的極寬尺寸與中央中心極部(主極)83b的極寬尺寸大致相同，在4個磁鐵82中，兩端部的磁鐵82的寬度尺寸采用中央部磁鐵82寬度尺寸的1/2。這與中央部的2個磁鐵82不同，兩端部的磁鐵82中相當于中央部磁鐵寬度尺寸的1/2的部分是用于磁路的形成(這是因為，例如振動器靠近了左側(cè)時，最右側(cè)的磁鐵82形成磁路，最左側(cè)的磁鐵不形成磁路。振動器靠近了右側(cè)時，最左側(cè)的磁鐵82形成磁路，最右側(cè)的磁鐵不形成磁路。即與中央部磁鐵82在振動器左右移動時，磁鐵寬度的兩側(cè)參與磁路的形成相比，兩端左右的磁鐵中只有1/2寬度(單側(cè)尺寸)參與磁路的形成)。因此，磁性回路構(gòu)成2個回路。
關(guān)于振動器81的磁鐵量，若假設(shè)中央部磁鐵82的磁鐵量為1，那么因為端部磁鐵82的磁鐵量為1/2，所以從比例上看振動器81的磁鐵量為1+1+1/2+1/2＝3。為此，固定4個磁鐵82的振動器81其磁鐵量為以前固定2個磁鐵振動器的磁鐵量的1.5倍。因此，磁通量變?yōu)?.5倍，推力也變?yōu)?.5倍。在本實施例6中，通過提高上述振動器81產(chǎn)生的推力(磁通量和電流之積)，可以減少電流和提高功率，實現(xiàn)高效率化。
以下就實施例6中的泵的流量-壓力特性進行說明。如圖25所示，本實施例6中的泵的曲線CD1(50Hz)、CD2(60Hz)是并聯(lián)連接，分別是50Hz、60Hz以及130V電壓時的特性曲線(實施例5、6)。為了比較，把這里同時給出已說明過的實施例1中的泵的曲線C1、C2(實施例1、2)的特性。從圖25可知，本實施例6中的泵，有明顯的側(cè)極磁鐵效果，壓力與磁鐵量幾乎成反比增加，在并聯(lián)連接壓力達100kPa時，流量在50Hz、60Hz時可以分別達到6、8L/min。此外，在流量6～8L/min范圍內(nèi)，與無側(cè)極的泵相比，有側(cè)極的泵壓力增大了1.3～1.6倍。還有在實施例2的串聯(lián)連接的數(shù)據(jù)中，100kPa時的流量在50Hz、60Hz時分別為4.0、5.5L/min，所以可得到同等以上的性能，在100kPa以下的壓力范圍內(nèi)也可保證較多的流量。
可見，通過略微變更電磁鐵和振動器的形狀和尺寸，可以得到實施例1得不到的特性。通過變更磁鐵材質(zhì)(性能)以及組合，可以變更特性。例如，改變中央部一側(cè)和外側(cè)的磁鐵材質(zhì)以及厚度，也可以得到所希望的特性。這里舉例說明變更磁鐵材質(zhì)，變更空隙的寸的一個具體實例。如圖26所示，在實施例6中的電磁鐵和磁鐵中，首先把磁鐵的材質(zhì)從35MGOe改為能積較高的材質(zhì)46MGOe，同時把電磁鐵和磁鐵間的空隙尺寸該為(單側(cè)+1mm)，然后我們分析改變后的泵的流量-壓力特性。在圖26中，泵的曲線CE1、CE2是并聯(lián)連接，泵的曲線CF1、CF2是串聯(lián)連接，分別是50Hz、60Hz，電壓為130V時的特性曲線(實施例7、8、9、10)。從圖26可知，實施例7、8并聯(lián)連接的泵，也受空隙的影響(擴大)，100kPa時的流量雖沒有增大，但是實施例9、10串聯(lián)連接的泵，該泵的曲線CC1、CC2比上述實施例2提高了1.5倍以上。
雖然本實施例6使用的是二維電磁鐵，但本發(fā)明并不限定只使用該磁鐵，還可以使用三維電磁鐵(由一對E型小徑鐵心、一對E型大徑鐵心以及卷線線圈部構(gòu)成的電磁鐵)。使用這種三維電磁鐵時，振動器的磁鐵形狀應(yīng)為立方體。
實施例7上述實施例1、5中的泵是2級壓縮方式的泵，實施例2中的泵為左右泵部間全部采用串聯(lián)連接的4級壓縮方式的泵。這樣的壓縮級數(shù)，在本發(fā)明中還可以設(shè)定其他的多級。例如，可以增加小徑隔膜的數(shù)量(通過增加小徑隔膜的泵部)，增加壓縮的級數(shù)。例如，如圖27所示，通過追加中壓用泵室NPL、NPR，使壓縮變?yōu)?級，可得到3級壓縮方式的泵?；蛘甙炎笥业谋貌块g全部串聯(lián)連接形成6級，可以得到6級壓縮方式的泵。但是，鑒于內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及尺寸的限制，實際中級數(shù)最好選用2級或者4級左右。
實施例8過去的實施例中的泵，是通過泵部的結(jié)構(gòu)提高壓力的，同時通過振動器的結(jié)構(gòu)以提高效率。在本實施例8中，為了實現(xiàn)泵的小型化以及高效率化，把其它的泵部的結(jié)構(gòu)、振動器的結(jié)構(gòu)以及低壓泵部和中壓泵部間的通氣配管都作為在組裝時考慮的構(gòu)成。這樣做不僅有助于小型化和高效率化，而且還可以降低生產(chǎn)成本。
如圖28～37所示，本實施例8中的電磁振動型隔膜泵由①電磁鐵部93，由一對E型鐵心91a和卷線線圈部91b或者一對小徑鐵心，在與該一對小徑鐵心正交的位置上配置的一對大徑鐵心以及在該大徑鐵心的內(nèi)周凹部上組裝的卷線線圈部構(gòu)成的電磁鐵91和保持配件92構(gòu)成；②在該電磁鐵部93的外表面鑄型的樹脂成形體的框架94；③在保持板96上保持4個磁鐵95的振動器97；④在該保持板96兩端螺紋部96a上使用保持件98和螺釘99順次連接的大徑隔膜100和小徑隔膜101；⑤在上述電磁鐵部93兩端固定的該大徑隔膜100和小徑隔膜101的泵殼部102構(gòu)成。為了便于理解，圖29省略了隔膜100、101以及使它們與振動器97連接的保持件98。
在本實施例中，隔膜數(shù)為4個，因為整個隔膜的彈簧常數(shù)容易變大，所以中壓側(cè)小徑隔膜采用的是彈簧常數(shù)較低的波紋形。
此外，本實施例中的振動器97由于使用的是由矩形主體磁鐵95a和2級凸形的凸部磁鐵95b構(gòu)成的磁鐵95，所以與鐵心91a之間的空隙從凸部磁鐵95b開始變窄，磁阻減小，進而增大磁通量，增加了推力。因此，可以大幅度提高泵的壓力和效率，制造出小型和高性能的泵。本發(fā)明中，磁鐵95的表面形狀不限于2級凸形，還可以采用1級凸形或者3級凸形等。此外，本實施例中的泵使用了由一對E型鐵心91a以及卷線線圈部91b構(gòu)成的二維電磁鐵91以及平板狀的磁鐵95，但是本發(fā)明并非限定使用這種磁鐵，我們還可以使用立體形電磁鐵以及立方體的磁鐵。
在上述框架94中，與左右低壓側(cè)泵室LPL、LPR以及中壓側(cè)泵室MPL、MPR連接的第1通氣用箱部103和第2通氣用箱部104以及安裝大徑隔膜100的環(huán)狀槽105是同時成形的。此外，在第1通氣用箱部103和第2通氣用箱部104中，蓋107、108是通過4個螺栓106分別安裝。
上述泵殼部102有以下組成①外形(外徑)尺寸或輪廓大致相同的低壓側(cè)泵殼102a和中壓側(cè)泵殼102b；②在該泵殼102b的端面上安裝的密封件109；③側(cè)板110，該側(cè)板上有緊固緩沖器1a的支腳110a。該泵殼部102通過左右各4個邊角的螺栓孔部111，把4個螺栓112緊固在框架94的螺栓孔94a上。
在上述左右泵殼102a、102b內(nèi)由以下部分組成①由吸引閥113和排出閥114隔開的吸引室113a、排出室114a；②由左側(cè)泵室LPL、MPL，右側(cè)泵室LPR、MPR構(gòu)成的泵部。上述密封件109堵塞了泵殼102b的吸引室113a、排出室114a以及泵室LPL、MPR。吸引閥113由具有吸引口115a的支持板115、閥體116以及止動螺釘117構(gòu)成，排出閥114由具有排出口118a的支持板118，閥體119以及止動螺釘120構(gòu)成。
上述泵殼102a的中央部，由圓錐部121，該圓錐部具有與上述吸引室113a和排出室114a連通的通路121a；和四通的分隔壁122組成。該圓錐部121的內(nèi)部空間是泵室LPR或者泵室LPL。上述圓錐部121的開口端部以及底部，分別由用于安裝上述大徑隔膜100以及小徑隔膜101的環(huán)狀槽123a、123b組成。此外，由上述分隔壁122分隔成的4個空間中，在一條對角線上的一角的空間中設(shè)置螺栓孔部111和吸引閥113，同時形成通路124，在另一角的空間中設(shè)置螺栓孔部111和排出閥114，同時形成通路125。另外，在另一條對角線上的空間中設(shè)置螺栓孔部111，同時還設(shè)置了與泵殼102b上的泵室MPR(MPL)、吸引室113a以及排出室114a連通的通路126、127。
上述泵殼102b的中央部，由有底的圓筒部128，該圓筒部具有與吸引室113a和排出室114a連通的通路128a；和四通的分隔壁129組成。該圓筒部128的內(nèi)部空間是泵室MPR或者泵室MPL。上述圓筒部128的開口端部用于安裝上述小徑隔膜101的環(huán)狀槽128b。此外，由上述分隔壁129分隔成的4個空間中，在一條對角線上的一角的空間中設(shè)置螺栓孔部111和吸引閥113，在另一角的空間中設(shè)置螺栓孔部111和排出閥114。在圖35中，通路130和吸引室113a通過左側(cè)分隔壁129上的切口部129a連接，而排出室114a和通路131通過右側(cè)分隔壁129上的切口部129a連接。此外，在另一條對角線上的空間中設(shè)置螺栓孔部111，同時還有通過上述通路126、127與泵殼102b中的泵室MPR(MPL)、吸引室113a以及排出室114a連通的通路130、131。
上述第1通氣用箱部103，內(nèi)部由隔壁132區(qū)分成吸氣箱部133a、133b以及排出部134，其組成有與左右的泵殼102a的通路124、126以及通路125、127連通的通路124a、126a以及通路125a、127a。在安裝在該箱部103上的蓋107上，有與吸氣箱部133a、133b連通的吸氣部135a、135b以及與排出箱部134連通的排出部136。此外，如圖37所示，上述第2通氣用箱部104，由隔壁137區(qū)分成2個通氣室137a、137b，其中有與左右的泵殼102a的通路125、127以及通路124、126連通的通路125a、127a以及通路124a、126a。與上述實施例3相同，在第2通氣用箱部104上，可以設(shè)置連通孔與由上述電磁鐵部93和大徑隔膜100密閉的密閉空間連通。
以下就上述電磁鐵91通電，振動器97左右方向移動，隔膜100、101運動產(chǎn)生的空氣吸排氣時的氣流(空氣回路)情況進行說明。
參照圖29～30以及圖38，首先空氣從蓋107的吸氣部135a吸入第1通氣用箱部103的吸氣箱部133a。該空氣，經(jīng)由框架94的通路124a以及右側(cè)泵殼102a的通路124后被吸入到低壓泵室LPR(F1～F2的氣流)。接著空氣在該泵室LPR中加壓，經(jīng)由右側(cè)泵殼102a的通路125以及框架94的通路125a，然后流入第2通氣用箱部104的通氣室137a(F3的氣流)。該加壓空氣，進一步經(jīng)由框架94的通路126a、左側(cè)泵殼102a的通路126以及左側(cè)泵殼102b的通路130，然后流入中壓泵室MPL(F4～F5的氣流)。接著空氣在該泵室MPL中加壓，經(jīng)由左側(cè)泵殼102b的通路131、左側(cè)泵殼102a的通路127以及框架94的通路127a，流入到第1通氣用箱部103的排出箱部134(F6的氣流)。中壓空氣從排出部136排出。
即在本實施例中，吸氣箱部與右側(cè)低壓泵部(吸引室、泵室、排出室)連接的同時，還與通氣室連接。此外，該通氣室左側(cè)低壓泵部和中壓泵的通路連接的同時，還與中壓泵部(吸引室、泵室、排出室)連接。因此，在中壓泵部的泵室中被壓縮的空氣，從排出室通過左側(cè)低壓泵的通路流入到排出箱部后，從排出部排出。
被吸引到上述吸氣箱部133b中的空氣，其氣流與上述氣流對稱。結(jié)果，本實施例中的空氣回路變成2個回路。
在本實施例中，框架94、低壓側(cè)泵殼102a以及中壓側(cè)泵殼102b的外形大致相同，左右低壓側(cè)的泵殼，有2個與左右中壓側(cè)泵殼的泵部(吸引室、泵室、排出室)連接的通路，所以可以不使用配管，這樣簡化了通路配管的設(shè)計。因此，可以降低低壓側(cè)泵殼以及中壓側(cè)泵殼模具的制作成本，同時方便了部件管理。
此外，在本實施例中，由于不僅可以用4個貫穿螺栓112分別把左右低壓側(cè)以及中壓側(cè)的泵殼102a、102b緊固在框架94上，而且還可以配置通氣配管，所以方便了泵的組裝。此外，在本實施例中，由于各泵殼102a、102b上的吸引室以及排出室，在泵室橫向(相對振動器97軸心的垂直方向)的側(cè)面，即配置在圓錐部121以及圓筒部128的側(cè)面上，所以可以縮短泵整體的長度，實現(xiàn)小型化。
此外，在本實施例中，由于排氣用排出部以外沒有突起部分，所以這種泵可以在所使用的機器內(nèi)很容易地安裝。
中壓側(cè)的泵殼的隔膜的徑是決定泵的特性的重要尺寸，如果因流量變大而使徑過大的話，則會因負荷壓(背壓)使推力減小，從而出現(xiàn)振動器達不能規(guī)定振幅的問題。為此，最終導(dǎo)致不能提高流量以及壓力的結(jié)果。因此，隔膜的最佳尺寸有必要通過理論和產(chǎn)品試制等方法確定。圖39表示的是中壓側(cè)隔膜的徑和流量的關(guān)系的實測值。實驗時，低壓側(cè)隔膜的徑為50mm，振動頻率為60Hz。
理論上，假設(shè)級數(shù)I，那么多級壓縮的合理壓縮比r為r＝i√-(pf/pl)。例如，2級壓縮時，因為pf/pl＝200/100，所以r＝√-2。這里，pf是第2級的壓力(kPa)，pl是第1級的壓力(大氣壓)(kPa)。因此，把低壓側(cè)隔膜的徑和中壓側(cè)隔膜的徑之比率設(shè)定為√-2，可以提高泵的效率。例如，在以前的低壓泵中，效率比較低約為20～30％左右，但是在本實施例中，中壓泵的效率可達40％以上。這雖也有壓力的影響，但是關(guān)鍵在于設(shè)計的好壞。此外，泵自身的效率(不含電磁鐵的效率)具有隨壓力增高的傾向，但是，對于中壓泵而言，通過多級壓縮提高壓力時，其效率的提高比低壓泵更顯著。
實施例9在以前的實施例中，要使用4個隔膜產(chǎn)生中壓，但本發(fā)明不受這個限制，通過對左右低壓側(cè)以及中壓側(cè)的泵殼進行組合，可以很容易地組成略高于低壓的準中壓的泵、以及形成1個空氣回路的中壓的泵。而且即使是低壓泵，用本發(fā)明的方法也可以得到比現(xiàn)有的泵更加小型化的泵。
首先，讓我們看實施例9中的泵P1，如圖40以及表1所示，泵P1具有①在框架94b左右側(cè)安裝的中壓泵殼102b；②在該左右泵殼102b上安裝的密封件109和側(cè)板110；③在上述框架94b的第1通氣用箱部103a和第2通氣用箱部104a上安裝的蓋107a、108a；④在框架94b兩端用于固定各泵殼102a、102b、密封件109和側(cè)板110的螺栓112。上述蓋107a，與上述實施例8中的蓋107不同，沒有吸氣口。而在上述蓋108a上有吸氣口141。在本實施例中，其使用的框架94b省去了上述實施例8中框架94的第1通氣用箱部103和第2通氣用箱部104中的隔壁。例如，我們只要改變隔壁成形的模具部件，就可以制作省去隔壁的框架94b。
本實施例中，由于氣流不包括上述實施例8中的低壓泵部的部分，所以泵P1左右的泵部可以并聯(lián)連接(變?yōu)槲鼩庠谟覀?cè)，排氣在左側(cè)的關(guān)系)。
表1

在表1中的變更處*為圖28～39所示的泵的變更處。
接著我們看實施例9中的另一個泵P2，如圖41以及表1所示，P2具有①在框架94左側(cè)安裝的中壓泵殼102b；②在框架94右側(cè)安裝的低壓泵殼102a；③在左右泵殼102a、102b上安裝的密封件109和側(cè)板110；④在框架94第1通氣用箱部103和第2通氣用箱部104上安裝的蓋107、108；⑤在框架94兩端用于固定各泵殼102a、102b、密封件109和側(cè)板110的螺栓112。
泵P2可以產(chǎn)生中壓，同時與上述實施例8中有2個空氣回路的泵相比，它有1個空氣回路，因為結(jié)構(gòu)簡單，所以可以降低制造成本。但是，流量變?yōu)樯鲜鰧嵤├?中泵的1/2。
在上述泵P1、P2結(jié)構(gòu)的情況下，雖然需要改變隔膜臺，即變更模具部件，但是隔膜臺作為其它部件，也可以不附屬框架結(jié)構(gòu)中。這種方法在生產(chǎn)數(shù)量較少的情況下，對模具交換比較有利。
本實施例中，泵P2的左右泵部的氣流，不包括上述實施例8中右側(cè)中壓泵部和左側(cè)低壓泵部的部分，其他部分基本上與上述實施例8的中壓泵相同。此外，上述左右泵部串聯(lián)連接。
再讓我們看實施例9中其它的泵P3，如圖42以及表1所示，泵P3具有①在框架94b左右側(cè)安裝的低壓泵殼102a；②在該左右泵殼102a上安裝的密封件109和側(cè)板110；③在上述框架94的第1通氣用箱部103和第2通氣用箱部104上安裝的蓋107、108a；④在框架94b兩端用于固定各泵殼102a、密封件109和側(cè)板110的螺栓112。上述蓋108b與上述實施例8中的蓋108不同，這里有排出部142。在本實施例中，雖然使用了上述實施例8中的框架94，但是這個框架也可以把第1通氣用箱部103和第2通氣用箱部104中的隔壁省去。
本實施例中，泵P3的左右泵部的氣流，不包括上述實施例8中左右中壓泵部的部分，其他部分的路徑是從吸氣箱部133a、133b經(jīng)由低壓泵部，從通氣室到排出部142。各泵部并聯(lián)連接。
如圖44所示，就以往的隔膜泵的結(jié)構(gòu)而言，由于是從泵殼部155的底部在隔膜154側(cè)形成泵室159，從該底部在泵殼部155的外面蓋側(cè)形成吸引室158以及排出室160，所以很難在振動器153的縱向?qū)崿F(xiàn)泵外形的小型化。
對此，在本實施例中，因為泵P3的各泵殼102a的吸引室以及排出室在泵室的橫向側(cè)面上配置，所以可以縮短泵整體的長度，實現(xiàn)小型化。
在本實施例9中的各泵P1、P2、P3中，吸氣部和排出部的方向可以通過改變帶支腳的側(cè)板的方向，在上下左右變更。
在實施例8、9中，雖然低壓泵殼泵室的底部形狀采用圓錐形狀以及中壓泵殼泵室的底部形狀采用圓筒形，但是不一定非選擇這種形狀，兩泵殼泵室的底部采用圓錐形狀或者如圖43所示的半球143形狀的話，那么泵室的容積可比圓筒形狀縮小，從而可提高泵的壓力。另外實施例8、9中的框架為樹脂成型體，但也不僅限這一種選擇，也可以使用鋁等非磁性金屬等材料制作。這時，上述左右的泵室間由通氣管連接。
實施例8、9具有以下的效果(1)通過改變中壓側(cè)隔膜的尺寸，可以得到適當?shù)谋锰匦浴?br> (2)低壓泵殼和中壓泵殼的連結(jié)組裝比較容易，由于泵間的通氣配管(連接)可與組裝同時進行，所以可降低組裝成本。
(3)可以得到效率高的中壓泵。
(4)由于低壓泵殼和中壓泵殼的吸引室以及排出室位于泵室的側(cè)面，所以可以縮短泵全長。
(5)由于泵主體的突起部只有吸引部、排出部2處，所以不需要多余的空間，從而方便了泵在機器內(nèi)的組裝。
(6)在實施例9中，如果對低壓和中壓泵殼部的組合進行某些變更，則可以組成低壓～簡易型的中壓用泵，從而可用較少的模具制造多品種的泵，可以減少生產(chǎn)初期的投資。
(7)由于吸引部、排出部的方向可以通過改變帶支腳的側(cè)板的方向，在上下、左右變更，所以這對使用泵的機器來說是很方便的。
綜上所述，利用本發(fā)明制造泵的話，在產(chǎn)生中壓(50～200kPa左右)，的同時，還可以提高泵的效率。
此外，與活塞式泵相比，本發(fā)明中的泵因為沒有摩擦，因而效率提高，泵的壽命增長。與活塞相比，由于隔膜泵的沖程短，所以縮小了電磁鐵的體積，因而可以制造出比活塞式泵更小的泵。
此外，即使泵的壓力(低壓)為同等級，本發(fā)明的泵也可以小型化。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以提供產(chǎn)生中壓(50～200kPa左右)，同時可以實現(xiàn)小型化的電磁振動型隔膜泵。
權(quán)利要求
1.一種電磁振動型隔膜泵，其包括電磁鐵部，具有在框架內(nèi)配置的電磁鐵；在該電磁鐵部內(nèi)支持且具有磁鐵的振動器；順次連結(jié)在該振動器兩端部的大徑隔膜以及小徑隔膜；固定在上述電磁鐵部兩端部的上述大徑隔膜和小徑隔膜的泵殼部，該左右泵殼部具有分別與大徑隔膜以及小徑隔膜對應(yīng)的泵室。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述泵殼部由大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼構(gòu)成，該大徑隔膜用泵殼的泵室和小徑隔膜用泵殼的泵室鄰接，同時由小徑隔膜隔開。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電磁振動型隔膜泵，其中，通過把在左側(cè)的大徑隔膜泵室中產(chǎn)生的低壓空氣引入右側(cè)的小徑隔膜泵室，把在右側(cè)的大徑隔膜泵室中產(chǎn)生的低壓空氣引入左側(cè)的小徑隔膜泵室，以此為了在泵作用下產(chǎn)生中壓空氣，作為空氣回路形成2個回路的2級壓縮。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電磁振動型隔膜泵，其中，通過連接左右的大徑隔膜泵室，同時連接左右的小徑隔膜泵室，以此為了在泵作用下產(chǎn)生中壓空氣，作為空氣回路形成1個回路的4級壓縮。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述框架是在上述電磁鐵的外表面鑄型的樹脂成形體，同時與連接左右泵室的吸引部和排出部連通的第1通氣用箱部和第2通氣用箱部以及安裝上述大徑隔膜的環(huán)狀槽同時成形。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述左右的泵室間通過通氣管連接。
7.如權(quán)利要求1或2所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述框架是在上述電磁鐵的外表面鑄型的樹脂成形體，同時連接左右泵室、且連通吸引部和排出部的第1通氣用箱部和第2通氣用箱部以及安裝上述大徑隔膜的環(huán)狀槽同時成形，與上述左右大徑隔膜用泵殼的泵室連接的吸引室和第1通氣用箱部以及排出室和第2通氣用箱部，通過在框架以及大徑隔膜用泵殼中形成的通路連通，同時與上述左右小徑隔膜用泵殼的泵室連通的排出室和第1通氣用箱部以及吸引室和第2通氣用箱部，通過在大徑隔膜以及小徑隔膜用泵殼中形成的通路連通。
8.如權(quán)利要求5所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述第1通氣用箱部由分隔部分離。
9.如權(quán)利要求5所述的電磁振動型隔膜泵，其中，與由上述電磁鐵部和大徑隔膜密閉的密閉空間連通的連通孔在上述第2通氣用箱部上形成，通過該連通孔把在上述大徑隔膜中產(chǎn)生的壓力作為背壓施加在該大徑隔膜上。
10.如權(quán)利要求1或2所述的電磁振動型隔膜泵，其中，在上述左右泵殼部中至少具備2個小徑隔膜的泵部，采用多級壓縮。
11.如權(quán)利要求1或2所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼的外形尺寸大致相同。
12.如權(quán)利要求11所述的電磁振動型隔膜泵，其中，在上述大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼中形成的吸引室以及排出室，配置在泵室橫向的側(cè)面上。
13.如權(quán)利要求11所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述框架是在上述電磁鐵的外表面鑄型的樹脂成形體，同時連接左右泵室、且連通吸引部和排出部的第1通氣用箱部和第2通氣用箱部以及安裝上述大徑隔膜的環(huán)狀槽同時成形，與上述左右大徑隔膜用泵殼的泵室連接的吸引室和第1通氣用箱部以及排出室和第2通氣用箱部通過在框架以及大徑隔膜用泵殼中形成的通路連通，同時與上述左右小徑隔膜用泵殼的泵室連通的排出室和第1通氣用箱部以及吸引室和第2通氣用箱部通過在大徑隔膜以及小徑隔膜用泵殼中形成的通路連通。
14.如權(quán)利要求11所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述磁鐵的表面的形狀呈凸形狀。
15.如權(quán)利要求11所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述大徑隔膜用泵殼和小徑隔膜用泵殼的泵室的底部形狀為圓錐形狀或者半球狀。
16.如權(quán)利要求13所述的電磁振動型隔膜泵，其中，在上述小徑隔膜用泵殼的側(cè)面配置的側(cè)板具有安裝用支腳。
17.一種電磁振動型隔膜泵，其包括電磁鐵部，具有在框架內(nèi)配置的電磁鐵；在該電磁鐵部內(nèi)支持且具有磁鐵的振動器；連結(jié)在該振動器兩端部的隔膜；固定在上述電磁鐵部兩端部的泵殼，在該泵殼中形成的吸引室以及排出室，配置在泵室橫向的側(cè)面上。
18.如權(quán)利要求17所述的電磁振動型隔膜泵，其中，連結(jié)上述振動器兩端部的隔膜是大徑隔膜和小徑隔膜。
19.如權(quán)利要求17或18所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述框架是在上述電磁鐵的外表面鑄型的樹脂成形體，同時連接左右泵室、且連通吸引部和排出部的第1通氣用箱部和第2通氣用箱部以及安裝上述隔膜的環(huán)狀槽同時成形，與上述左右泵殼的泵室連接的吸引室和第1通氣用箱部以及排出室和第2通氣用箱部通過在框架以及泵殼中形成的通路連通。
20.如權(quán)利要求17或18所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述磁鐵的表面的形狀呈凸形狀。
21.如權(quán)利要求17或18所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述泵殼泵室的底部形狀為圓錐形狀或者半球狀。
22.如權(quán)利要求20所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述泵殼的側(cè)面上配置的側(cè)板具有安裝用支腳。
23.如權(quán)利要求1、2、17或18所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述電磁鐵由鐵心以及在該鐵心的內(nèi)周凹部上組裝的卷線線圈部構(gòu)成。
24.如權(quán)利要求1、2、17或18所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述電磁鐵由一對小徑鐵心，和在與該一對小徑鐵心正交的位置上配置的一對大徑鐵心以及在該大徑鐵心的內(nèi)周凹部上組裝的卷線線圈部構(gòu)成。
25.如權(quán)利要求1、2、17或18所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述振動器的磁鐵的數(shù)量是4個，兩端部的2個磁鐵的寬度尺寸大致是中央部的2個磁鐵的寬度尺寸的1/2，上述鐵心是E形，并且與上述磁鐵相對的中心極部以及2個側(cè)極部的極寬尺寸都大致相同。
26.如權(quán)利要求1、2、17或18所述的電磁振動型隔膜泵，其中，上述小徑隔膜是波紋形隔膜。
全文摘要
電磁振動型隔膜泵由①電磁鐵部，具有在框架內(nèi)配置的電磁鐵；②在該電磁鐵部內(nèi)支持且具有磁鐵的振動器；③順次連結(jié)在該振動器兩端部的大徑隔膜以及小徑隔膜；④固定在上述電磁鐵部兩端部的上述大徑隔膜和小徑隔膜的泵殼部構(gòu)成。該左右泵殼部具有分別與大徑隔膜以及小徑隔膜對應(yīng)的泵室。可以產(chǎn)生中壓(50～200kPa左右)。
文檔編號F04B45/047GK1646810SQ0380797
公開日2005年7月27日 申請日期2003年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月8日
發(fā)明者大家郁夫, 小室浩一 申請人:株式會社泰可諾高槻