專利名稱：泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種泵，特別涉及適合利用振動板的振動向泵室內吸入流體和向室外排出流體的泵。
背景技術：
如根據圖6說明現有的燃料供給用泵的一例，以往的泵K，在外殼32內埋設配置纏繞了線圈31a的多個電磁鐵31。
此外，在相互對置的電磁鐵31之間，在棒狀的振子34上以一定間隔安裝配置有一對永久磁鐵33。
此外，在振子34的兩端部安裝了薄板狀的振動板35，該振動板35被夾持固定在配設于振動板35外側的泵殼36和外殼32之間。
在上述泵殼36上夾著填密料37a固定蓋體37，形成了相互獨立封閉的吸入室38和排出室39。
此外，在吸入室38形成用于與泵室40連通的吸入口41，且配置有可開閉吸入口41的吸入閥42。
此外，在排出室39形成用于與泵室40連通的排出口43，且配置有可開閉排出口43的排出閥44。
由此，根據電磁鐵31與永久磁鐵33的相互磁作用，連接在振子34上的振動板35振動，而從外部通過吸入室38向泵室40吸入流體，并將吸入泵室40的流體通過排出室39從排出口45向外部排出，如此能夠供給流體。
這樣的以往的泵體K，由于在外殼32的左右配設有2個泵室40，因此，通過使2個振動板35振動，可從左右的排出口45排出大量流體。
專利文獻特開號公報。
這樣的現有泵K，由于使用多個電磁鐵31，存在電力消耗大的問題。
此外，泵K中，由于在外殼32的左右兩側分別配設有吸入室38、排出室39、泵室40，很難實現小型化。因此，例如不適合用作向便攜式電子設備用燃料電池供給燃料的小型泵。
發明內容
本發明是針對上述問題而提出的，目的是提供一種泵，用小的消耗電力振動振動板，能夠高效率地向外部排出流體，并可使泵小型化。
作為解決上述問題的第1方案，本發明的泵具有泵室、可限制向上述泵室內吸入流體的吸入閥、可限制向上述泵室外排出吸入到上述泵室內的上述流體的排出閥；在上述泵室上，形成可吸入上述流體的吸入孔和可排出從該吸入孔吸入的上述流體的排出孔，并具有可向上述流體施加吸入力及排出力的振動板；在上述泵室的外側，在與上述振動板對置的一側，配置裝在筒體中的電磁鐵，在上述振動板上固定安裝在上述筒體的一端部的第1振子，通過與電磁鐵的磁極轉換同步地振動上述筒體，并通過上述第1振子來振動振動板，吸入閥能夠開閉上述吸入孔，并且，排出閥能夠開閉上述排出孔。
此外，作為解決上述問題的第2方案，其特征在于，在與上述第1振子對置側的上述筒體的另一端部固定第2振子，上述第1、第2振子與上述電磁鐵磁極的轉換同步地被上述電磁鐵吸附或排斥而使上述筒體進行活塞運動，由此上述振動板振動。
此外，作為解決上述問題的第3方案，其特征在于，若上述振動板通過上述第1振子向被上述電磁鐵吸附的方向振動，則上述泵室內的氣壓降低而從上述吸入孔吸入上述流體，并且，上述排出閥關閉上述排出孔。
此外，作為解決上述問題的第4方案，其特征在于，若上述振動板通過上述第1振子向排斥上述電磁鐵的方向振動，則上述泵室內的氣壓升高而上述吸入閥關閉上述吸入孔，并且，從上述排出孔排出從上述吸入孔吸入的上述流體。
此外，作為解決上述問題的第5方案，其特征在于，在上述吸入閥及上述排出閥關閉上述吸入孔及上述排出孔時，上述流體不逆流。
圖1是本發明泵的主要部分剖視圖。
圖2是圖1的2-2線剖視圖。
圖3是本發明泵的平面圖。
圖4是說明本發明泵的動作的主要部分剖視圖。
圖5是說明本發明的泵動作的主要部分剖視圖。
圖6是說明現有泵的示意圖。
具體實施例方式
下面根據圖1～圖5說明本發明的泵。圖1是本發明泵的主要部分剖視圖，圖2是圖1的2-2線剖視圖，圖3是本發明泵的平面圖，圖4、圖5是說明本發明泵的動作的主要部分剖視圖。
首先，本發明的泵P上，如圖2所示，配置有外形為略圓筒狀的泵本體部1。在該泵本體部1上配設內部為空洞狀的由樹脂材料等構成的第1外殼2。該第1外殼2，如圖1所示，在空洞內部的圖示右側具有側壁2a，圖示左側則被開放。在上述側壁2a上形成有可進入外氣的通氣口2b。
此外，在第1外殼2的空洞內部，配設活塞部件3，該活塞部件3沿著第1外殼2的空洞內部，配設成在圖示的左右方向上自由振動。
上述活塞部件3具有圓筒狀筒體3a，在該筒體3a的圖示左側的一端部固定第1振子3b，在圖示右側的另一端部固定第2振子3c，在該第2振子3c上形成有通氣孔3d。上述第1振子3b及第2振子3c分別由樹脂材料成形加工形成。
此外，在第1外殼2的空洞內部，如圖2所示，以一定的高度突出形成2個突起2c、2c，在該突起2c、2c上，用第1外殼2側的螺釘5擰緊固定了電磁鐵6。即，電磁鐵6固定在第1外殼2的空洞內部。
以覆蓋該電磁鐵6的外周部的方式，配設活塞部件3的筒體3a，該筒體3a沿著電磁鐵6的外周部，在圖1所示的左右方向上自由振動。
此外，電磁鐵6上形成有鐵芯6a、在該鐵芯6a的圖示上下的第1磁極6b和第2磁極6c。在上述鐵芯6a上卷繞用2點虛線表示的線圈7，通過從外部的磁鐵端子8向線圈7外加一定頻率的電壓，在電磁鐵6的第1磁極6b和第2磁極6c之間產生周期性的電磁力。
即，通過對線圈7外加一定頻率的電壓，使第1磁極6b和第2磁極6c的N極和S極周期性地轉換。
此外，在第1外殼2的圖示左側的開放端部，配設由薄板狀不銹鋼等具有彈性的材料等構成的振動板9，該振動板9由中央部的鉚釘固定在第1振子3b上。
此外，在安裝了振動板9的第1外殼2的圖示左側外周部，通過壓入或粘接等安裝有第2外殼11。并且，用第2外殼11和第1外殼2夾持振動板7，第2外殼11內部的泵室12的圖示右側被遮蔽。
此外，在第2外殼11上，通過隔壁11a，在泵室12的圖示左側，分別獨立形成吸入室13和排出室14。
此外，泵室12和吸入室13由形成在隔壁11a上的吸入孔15連結，泵室12和排出室14由形成在隔壁11a上的排出孔16連結。
此外，在吸入孔15上固定有由具有彈性的橡膠等構成的傘狀的吸入閥17，該吸入閥17的中心軸的基部被卡在隔壁11a上，并且，位于泵室12側的傘部分能夠遮蔽吸入孔15。
此外，在排出孔16上固定有與吸入閥17同材質、同形狀的排出閥18，該排出閥18的中心軸的基部被卡在隔壁11a上，并且，位于排出室14側的傘狀部分能夠遮蔽排出孔16。
此外，在第2外殼11的圖示左端部，固定遮蔽吸入室13和排出室14的遮蔽板19。在該遮蔽板19上，分別突出形成有吸入側接頭19b和排出側接頭19d，吸入側接頭19b形成與吸入室13連結的吸入口19a，排出側接頭19d形成與排出室14連結的排出口19c。
此外，對于固定在第1振子3b上的永久磁鐵4，例如，將與電磁鐵6的第1磁極6b對置的一側作為S極，與第2磁極6c對置的一側作為N極。對于固定在第2振子3c上的永久磁鐵4，例如，將與第1磁極6b對置的一側作為N極，與第2磁極6c對置的一側作為S極。
如根據圖4、5說明如此構成的本發明的泵P的動作，首先，如在泵室12吸入甲醇等液體燃料流體時，通過從磁鐵端子8向線圈7外加一定頻率的電壓，如圖4所示，第1磁極6b成為N極，第2磁極6c成為S極。
于是，在第1磁極6b和第2磁極6c，吸附第1振子3b側的永久磁鐵4，同時，排斥第2振子3c側的永久磁鐵4。
由此，活塞部件3向圖示右方向振動，振動板9被向右方向拉伸而變形。
通過振動板9向右方向變形，泵室12內部的體積增大，泵室12內的氣壓比外部的氣壓降低，吸入閥17的傘部外周部從隔壁11a稍微離開。
由此，對外部的流體施加吸力，流體經由吸入口19a被吸入到吸入室13，再從吸入室13通過吸入孔15，向箭頭方向侵入，流入到泵室12內。
由于該吸入工作中的排出室14內的氣壓比泵室12增高，排出閥18遮蔽排出孔16，防止排出室14內的流體向泵室12側逆流。
另外，如通過吸入孔15增大體積的泵室12內流入預定量的流體，則由外部的控制部(未圖示)，通過磁鐵端子8轉換電磁鐵6的磁極。由此，如圖5所示，第1磁極6b成為S極，第2磁極6c成為N極。
于是，相對于第1磁極6b和第2磁極6c，排斥第1振子3b側的永久磁鐵4，同時第2振子3c側的永久磁鐵4被吸附。
由此，活塞部件3向圖示左方向振動，振動板9被向左方向擠壓而變形。
通過振動板9向左方向變形，泵室12內部的體積變小，泵室12內的氣壓比外部氣壓增高，排出閥18的傘部外周部從隔壁11a稍微離開。
由此，對泵室12中的流體施加排出力，流體從排出孔16向箭頭方向排出，然后從排出口19c排到外部。
由于該排出工作中的泵室內的壓力比吸入室13高，因此，吸入閥17遮蔽吸入孔15，防止泵室12內的流體向吸入室13側逆流。
這樣的本發明的泵P，與電磁鐵6的磁極的轉換同步振動活塞部件3，同時振動振動板9。通過振動板9的振動，泵室12內的氣壓比外部升高或降低，因此，能夠使吸入閥17及排出閥18可靠工作，例如，能夠向外部的燃料電池高效率地供給甲醇等液體燃料流體。
此外，由于用電磁體6吸引/排斥固定在第1振子3b和第2振子3c雙方的永久磁鐵4，所以，即使外加給線圈7的電力小，也能夠確實高速振動活塞部件3。
因此，能夠用1個泵室排出多量流體。此外，由于泵室12為1個，所以結構簡單且能實現小型化。
此外，在本發明中，采用第1振子3b及第2振子3c兩個振子進行了說明，但也可以只采用第1振子3b。
即，在第1振子3b上固定振動板9，在筒體3a的一端部安裝該第1振子3b，通過向收納在可振動的筒體3a的電磁鐵6供給預定頻率的電力，筒體3a能夠獨立于電磁鐵6而振動，并使振動板9振動。
這樣的泵P，可以只用第1振子3b振動活塞部件3，能夠減少部件數量，并能實現小型化。
作為如上所述的本發明的泵P的使用例，最近，以大氣污染等環境問題為背景，謀求不引起環境污染的清潔電力供應裝置。作為其中一例，正在開發通過分解化學反應作為燃料的甲醇可得到所希望的電力的燃料電池。
這樣的燃料電池，例如在汽車用的蓄電池等多種領域，都期待著其實用性。此外，近年來，作為便攜式電子設備用的蓄電池，也產生采用小型燃料電池的新想法。
在這樣的便攜式電子設備用的小型燃料電池中，采用本發明的泵P，能夠在短時間內供給由甲醇等流體構成的燃料。
如上所述，本發明的泵P，通過與電磁鐵磁極的轉換同步振動筒體，并通過第1振子振動振動板，由此吸入閥能夠開閉吸入孔，且排出閥能夠開閉排出孔，所以能夠利用筒體的振動可靠振動振動板。因此，通過可靠運轉吸入閥及排出閥，能夠高效率地向外部供給流體。
此外，通過第1振子及第2振子與電磁鐵磁極的轉換同步地被電磁鐵吸附或排斥，來使筒體進行活塞運動而振動振動板，所以，能夠用固定在第1振子及第2振子雙方上的永久磁鐵使筒體進行活塞運動，能夠提供低耗電的泵。
如果振動板通過第1振子向被電磁鐵吸附的方向振動，則由于泵室內的氣壓比外部氣壓低而從吸入孔吸入流體，并且排出閥關閉排出孔，所以能夠可靠地從吸入孔吸入流體。此外，由于此時用排出閥關閉排出孔，所以向外部排出的流體不在泵室內逆流。
此外，如果振動板通過第1振子向排斥電磁鐵的方向振動，則由于泵室內的氣壓升高而吸入閥關閉吸入孔，并且從吸入孔吸入的流體從排出孔排出，所以能夠將吸入到泵室內的流體可靠地從排出孔排出。
此外，在吸入閥及排出閥關閉吸入孔及排出孔時，流體不逆流，能夠提供流體無吸入損耗及排出損耗的高效率的泵。
權利要求
1.一種泵，其特征在于，具有泵室、可限制向上述泵室內吸入流體的吸入閥、可限制向上述泵室外排出吸入到上述泵室內的上述流體的排出閥；在上述泵室上，形成可吸入上述流體的吸入孔和可排出從該吸入孔吸入的上述流體的排出孔，并具有可向上述流體施加吸入力及排出力的振動板；在上述泵室的外側，在與上述振動板對置的一側，配置裝在筒體中的電磁鐵，在上述振動板上固定安裝在上述筒體的一端部的第1振子，通過與電磁鐵的磁極轉換同步地振動上述筒體，并通過上述第1振子來振動振動板，上述吸入閥能夠開閉上述吸入孔，并且，排出閥能夠開閉上述排出孔。
2.根據權利要求1所述的泵，其特征在于，在與上述第1振子對置側的上述筒體的另一端部固定第2振子，上述第1、第2振子與上述電磁鐵磁極的轉換同步地被上述電磁鐵吸附或排斥而使上述筒體進行活塞運動，由此上述振動板振動。
3.根據權利要求1所述的泵，其特征在于，若上述振動板通過上述第1振子向被上述電磁鐵吸附的方向振動，則上述泵室內的氣壓降低而從上述吸入孔吸入上述流體，并且，上述排出閥關閉上述排出孔。
4.根據權利要求1所述的泵，其特征在于，若上述振動板通過上述第1振子向排斥上述電磁鐵的方向振動，則上述泵室內的氣壓升高而上述吸入閥關閉上述吸入孔，并且，從上述排出孔排出從上述吸入孔吸入的上述流體。
5.根據權利要求1所述的泵，其特征在于，在上述吸入閥及上述排出閥關閉上述吸入孔及上述排出孔時，上述流體不逆流。
全文摘要
本發明提供一種泵，通過用小的消耗電力振動振動板，能夠高效率地向外部排出流體，并可使泵小型化。本發明的泵(P)，在泵室(12)的外側，在與振動板(9)對置的一側配置裝在筒體(3a)內的電磁鐵(6)，在振動板(9)上固定了安裝在筒體(3a)的一端部的第1振子(3b)，筒體(3a)與電磁鐵(6)的磁極轉換同步振動，并通過第1振子(3b)振動振動板(9)，吸入閥(17)能夠開閉吸入孔(15)，并且，排出閥(18)能夠開閉排出孔(16)。
文檔編號F04B43/04GK1508429SQ20031012330
公開日2004年6月30日 申請日期2003年12月18日 優先權日2002年12月19日
發明者木原孝, 猿館彰良, 良 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社