(57)【要約】      （修正有）【課題】電子機器用ポンプを小型、偏平、軽量化するためには駆動用モーターの存在が隘路となるので、本発明は当該モーターおよび軸受け不要の気体、液体兼用ポンプの提供を課題とする。【解決手段】方形縦断面を有し、曲率半径の異なる正負一組の円環状電極板を、同一平面状かつ同心円状に配し、中央部に設けた磁石で励磁された二枚の継鉄板で当該電極を挟んで密封し、この手段で形成された環状流路に導電性を有する流動体を充填する。通電すると、流動体はフレミングの法則により上記流路内で軸受けを要しない自走回転運動を生じる。この現象を本発明の基本原理とし、種々の有効な付帯効果が得られた。その中でポンプとして利用する場合、複数の溝状ノズルを流動体内に開口させ、流体の粘性効果で生じる負圧発生現象を応用し、気体液体を問わず吸引可能なポンプを構成する。吸入物質と流動体との分離排出はフィルターを用いて行う。【選択図】図３
2006025582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の断面形状を有する管を、エンドレス、トーラス状に形成して円環を構成し、当該円環の外部から、磁界を印加すると共に、当該円環を貫通して対向する位置に、正負一組の駆動用電極を設け、さらに当該円環中に導電性液体を充填させ、上記駆動用電極からの電流によるフレミングの法則によって、当該導電性液体が自走運動を開始し、円環内を流動する現象を活用すべく、当該導電性液体の流体方向の後方から、任意の数のノズル状細管を挿入し、その時、流体の粘性効果によって、ノズル状細管内が負圧となる現象を積極的に利用するため、当該ノズル状細管を集合させ吸入管を形成する一方、導電性液体内に分散する吸引物質を分離排出するため、導電性液体と吸引物質との比重差を利用し、もしくは、フィルターによって分離ろ過する方式の吐出管を、上記円環に付加して構成された、駆動用モーターおよび軸受けを要しない、気体、液体、真空、兼用、超薄型、無音ポンプ。
【請求項２】
外径内径を異にし、かつ、方形断面を有する正負一組の駆動用円環状電極を、同心円状に水平面に配置し、上記二個の同心円状環状電極の、それぞれの上面、下面に密接するよう、当該環状電極の最大外径にほぼ等しい直径を有し、表面絶縁処理を施したＮ極Ｓ極二枚の円盤状導磁性継鉄を上下に配して磁界を発生させ、更にこの操作で形成された円環状空隙に導電性液体を充填し、上記駆動用電極からの電流で導電性液体が自己流動する現象を最大限活用するため、当該流動液体の流動方向の背後に開口するよう、上記環状電極の片面、あるいはこれに密接した薄板に、任意の数および形状の溝状ノズルを加工して吸入ノズルとし、これ等複数のノズル基部を前記円盤状継鉄に密接させたケース状ハウジング内に導入して集合する方式を用いて、当該ハウジングに吸入管を単独設置し、同様にして、吸入側と反対側の円盤状継鉄表面上任意の位置に窓穴を加工し、前記導電性液体と吸入物質とを分離排出すべく、網状もしくは積層繊維状物質から成るフィルターを固着し、更に吸入側と同一構造を持つケース状ハウジングを密着して吐出側排出物を集合させる構造の［請求項１］の極薄型無音ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は、パーソナルコンピュータの強制水冷方式に適した、無音、超薄型、冷却液循環用ポンプの開発に関するものであり、併せて、燃料電池用気体燃料供給用ポンプの開発に関するものである。
【背景技術】
【０００２】現在、パーソナルコンピュータに不可欠な冷却方式の種別は、一部の大型デスクトップ型機種に水冷方式が採用されているのみで、大多数のデスクトップ型機種、ノート型機種、殊にモバイル型機種については、水冷方式のものは市場に存在しておらず、例外なく強制空冷方式を採用せざるを得ない状況にある。    この理由は、これ等の機種に適した強制水冷用ポンプが、市場に存在しなかったからである。    パーソナルコンピュータの理想的形状は、構造的に見て、小型、かつ、薄型であるから、通常入手可能なモーター付きポンプの適用は、物理的に極めて困難である。    本発明は、これ等の技術的隘路を打開すべく成されたものであり、このポンプは、駆動用外付けモーター、及び、ポンプ回転用軸受けを原理的に必要とせず、そのため無音運転可能、形状は超小型かつ扁平であり、耐熱性に富み、製造上加工精度を要さず、大量生産に適し、廉価である。    元来、コンピュータと長時間対向するユーザーにとって、ここから発生する不可避的な、強制空冷用ファンの風切り音は思索の邪魔であり、できれば排除したいものである。    本発明は、モバイル機器を含む、全てのコンピュータの無音化の命題を一挙に解決できると共に、  冷却効率の改善に伴う機器の性能向上に、寄与できるものである。    また、本発明のポンプは原理上、構造的に全く同一のものが、そのまま気体用、もしくは真空用、に転用できる大きな特徴を有しているので、燃料電池の燃料ガス供給用ポンプとしても利用価値があり、燃料電池のコンパクト化、軽量化、低廉化にも寄与できるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】通常のモーター付きポンプのような体積変化型の構造のものでは、形状寸法の制約があり、物理的に使用困難であるから、ノート型パソコンのような薄型の機器に搭載するためには、新しい原理と構成に基づくポンプの開発が必要となることは明らかである。本発明に課せられた課題は、これ等物理的制約を回避しつつ所定の機能を得る手段方法の確立にある。
【発明を解決するための手段】
【０００４】本発明の構想を以下、図面を用いて説明する。    ［図１］は基本的な電気磁気学上の原理で、電流と磁界の相互作用による力の発生機構を示したものであり、いわゆるフレミングの法則の応用である。    周知の如くこの法則はモーターに於ける力発生の根本原理として知られており、磁界中に設置され導線に電流を流すと、電流の担体である導線自体に、周囲の磁界から特定方向に、力作用を受けるというものである。    本発明では、課題解決の手段として、モーターの場合と逆に、電流の担体を、水銀等の導電性を示す液体とし、この結果生じた特定の効果を活用することとした。    具体的説明の第一段階として、［図１］において、今、細い直線状の、非磁性体で作られた管１の中に、電気的に伝導性を有する液体、即ち、導電性流動体２を満たす。      この時、導電性流動体２は管１外に漏出しないものと仮定する。    導電性流動体２には、一般に、水銀、電解質溶液，等が適するが、動作環境に適応すれば、電気的伝導性を示す液体であれば、原理的に使用可能である。次に上記、非磁性体管１の上下方向に磁界Φが発生するように、磁極Ｎ，及び磁極Ｓ，を配し、磁界Φと交わり、かつ、管１の軸方向と直角、水平方向に電流Ｉを流すため、左右の管壁を貫通し導電性流動体２に接触するように、正電極４と負電極５を対向して配する。  このようにして構成された［図１］の装置に、電源電圧Ｅを印加すると、その時の電流Ｉに応じた強さで、導電性流体２は、紙面背後から手前に向かう方向に力Ｆを受け、その結果、非磁性体管１に密閉されている導電性流動体２は、流路の方向に沿って、移動運動を始める。    前述のモーターの場合と異なり、ここでは電流の供給元の正負電極４，５が管壁に固定されているので、力の反作用として、電極周辺の導電性流動体２の方が動かざるを得ないのである。    次に、第二段階として、以上の構成を、今度は［図２］に示すように、管１の２個の開放端部を気密に接合し、いわゆる、エンドレス、トーラス状の、円環状容器９を形成させ、この中に導電性流動体２を充填させる。      この時、導電性流動体２は、円環状容器９から漏出するこはない。    この系で正電極４、負電極５に電圧Ｅを印加すると、エンドレスに形成した効果で、円環状容器９内の導電性流動体２は、円環状容器９の平面中心軸を共通軸にして、いわゆる回転木馬のように、全体的な自走回転運動を始める。    当然、この回転運動に軸受けは存在しないし、運動しているのは内部の導電性流動体２のみで、円環状容器９その他、外部の構造物は、完全に静止している。    この運動は、外部系に力を及ぼさないので、このままでは機械要素としての利用価値は無いが、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する場合の、新しい形体と言えよう。    尚、この場合能率の向上のため、磁石３のＮ極Ｓ極を挟んで２枚の継鉄８を配し、磁界Φが円環状容器９全体に及ぶようにした。  また、上記円環状容器９の垂直方向断面は、円形である必要は無く、原理上どのような形状でもよい。    最後に、第３段階の手段として、次の方法によって、ポンプを構成する。    ［図３］は、水流ポンプの動作説明図である。    水流ポンプは小規模の真空装置に用いられている超小型ポンプで、その動力源は水道水のような加圧水である。    ［図３］の流動体送入管１３から水を圧入すると、ジャケット１４に充満した水は吐出管１１から噴出するが、その際、ノズル１２周囲に流れる流水の粘性作用により、吸入管１０の管内が負圧となるから、吸入管１０から気体を吸引することができる。    このポンプの特性は、作動エネルギー源が加圧流動水のみであり、モーターを使用しないこと、気体ばかりでなく液体や懸濁液でも吸引できること、全く無音で動作すること、但し、その動作は一方通行で、一度吸引した物質を吐出管１１側で流水から分離できないこと、処理能力が少なすぎて一般の工業的用途に適用し難いこと、等である。    本発明では、水流ポンプのこれ等有効な諸特性と、［図２］に示した円環状容器９内の導電性流動体２の動作環境とを複合的に構成し、この結果得られた新しい原理に基づくポンプを開発した。［図４］は本発明の基本的動作説明図である。    ある速度で流れている流動液体中に、その流れの方向と反対方向から、充分に細いノズル即ち細管を挿入すると、流動液体の粘性作用により、ノズル内が負圧となり、これに接続した系の気体、或は液体が流動液体中に吸引される。      ［図３］に見られるように、従来一般に、この水流ポンプの吸引用ノズルの数は、構造的制限により、ポンプ一台につき一個であったので、ポンプとしての吸引吐出能力に不足する欠点が見られたが、後述［０００６］［発明を実施するための最良の形態］に示す如く、本発明では、構造的に上記制限を受けないので、一台に複数個のノズルを設けることにより、その並列効果で、ポンプとしての処理能力を増大させ、首記［０００１］［技術分野］の用途に支障の無いよう配慮した。      導電性流動体２の駆動用正負電極についても、一組ばかりでなく、上記円環状容器９の任意の位置に複数のペアーを配列し、駆動力の増大化、円滑化を図る方法も採用できる。      この場合、それぞれの組の直列、並列接続等の電気的接続法は、自由に設定できる。      また更に、これら正負電極を、それぞれ板状、即ち、円弧状板で対向させる方式が、実用に適する。      このようにすると、電極が導電性流動体２内に深く挿入されていても、この流動体の流れの妨害にならず、返って、この流れの整流板的効果を期待できる場合がある。      上記円弧状板をセグメント状に小区分に分割すること、その際、流動液体の流れに抵抗しないように、板の端部を流線型に加工すること、或は、電極各組の電気的接続法，等は要求に応じて任意に構成できる。            本発明の基本とする水流ポンプは、元来、真空ポンプとしての用途が主であったが、その動作原理上、液体の吸引にも使用できることは明らかであり、現に医療器具に汎用されている。    また、ポンプとしての基本的要件として、当然、吐出側についても考慮されなければならない。問題は、導電性流動体２内に吸引された液体、気体の分離吐出をどのようにして行うかである。    ［図４］では，水平に設置された円環状容器９の上部に吐出管１１を設置して行った。      導電性流動体２として、一般に、水銀を使用すると、水銀の比重は吸引物質の比重と比べて桁違いに大きいので、比重の差を利用した上方置換で容易に吸引物質を分離でき、その結果、水銀自体は外部に漏出せず、何の影響も受けず、吸引された物質のみが吐出管１１を通じて吐出される。    水銀は水や油に溶解しないので、吸入された液体と分離し易く、問題解決が容易である。    然し、［図４］の方式では上方置換が前提であるから、その設置方向が限定され、実用性に乏しい。      この解決の具体的手段として、前記円環状容器９の任意の部分に、適当な大きさの窓を設け、水銀と化学的に反応しない物質を、網状あるいは繊維状に加工し、この窓にはめ込む方式が有効である。    水銀の表面張力は極めて大きく、また、一部の金属以外に濡れない性質を有しているので、流動していても、窓を通じて外部に漏れ出る事は無く、この構成よって、水銀中に分散していた液体、気体は、上記網状窓を通じて容易に外部へろ過される。      ポンプの吸引側および吐出側の、各ポートを、気密に構成されたケース状ハウジングで覆うことで、複数個の吸入孔および吐出孔を集合させ、それぞれ独立した吸入管、吐出管を設けることで、上記集合手段を解決した。        以上逐次述べた手段によって、［０００３］［発明が解決しようとする課題］を達成できた。
【発明の効果】
【０００５】円環状容器９内の導電性流動体２が、外部からの磁界Φ、電流Ｉによって、機械的伝導要素を一切使用せず、直接的に力Ｆで駆動され、導電性流動体２だけが、単独に自走するように構成し、その自走方向の背後方向から複数個の吸引ノズルを配し、更に、網状フィルターで吸引物質をろ過分離する方式の本発明のポンプは、次のような機能上、経済上の効果が得られる。通常のポンプのように、原動機としての、ポンプ駆動用外付けモーター等を全く必要としない効果により、モーターの設置空間、およびその重量、経費を考慮しなくて済み、ポンプ全体を超薄型、かつ、小型、軽量に構成できる。    ポンプ部分は、原理上、機械的軸受けが全く存在しないので、その効果として、製造時の加工寸法精度を要さず、プレス成型、金型成型、等で廉価に大量生産できる。      容積変化型ポンプではないので、コンプレッサー特有の脈動的運転音は皆無であり、ほとんど無音である。    モーター、軸受け等の給脂部を持たないため、耐熱性、耐候性に富み、苛酷な用途に適する。    原理的に、液体、気体、真空、に対応できる等、他に例を見ない機構であり、新しい用途分野に適応できる可能性が高い。      以上の如く得られた発明の効果により、画期的な、コンピュータ水冷用ポンプ、および燃料電池ガス供給用ポンプを開発できた。    全く処理対象の異なるこの二種のポンプが、同一機種で適応できる点、従来の常識に反した特筆に価するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】［図５］は本発明を適用した製品の概略構造図である。    ここでは、正負電極をそれぞれ方形縦断面を有する円環状に形成し、同一平面上で同心円状に配列する事により、環状正電極１５と環状負電極１６を配置した。    この結果、導電性流動体２の流動経路全体に亘って、切れ目無く電流効果が及ぶことになり、効率的である。      磁石３を挟んだ２枚の円盤状継鉄８の直径は、上記環状正電極１５の直径にほぼ等しくなるように定めると都合がよい。この２枚の継鉄８は同時に、前記、同心円状に配列された、環状正電極１５と環状負電極１６の双方の面を挟み、それぞれに密着するよう構成する。      このようにすると、［図４］に示した円環状容器９は、［図５］では、環状正電極１５と環状負電極１６との間隙、および２枚の継鉄８で形成された方形縦断面空間に相当することになる。      導電性流動体２は、この方形断面状円環に充填され、［図２］で述べたような円運動を受ける。    本方式を採用した理由は、効率上、磁路の長さを可能な限り短くし、併せてポンプ本体としての薄型を、極限状態まで追求したためである。この場合、継鉄８のそれぞれの片側表面は、常に導電性流動体２に接触しているので、これを電気的に短絡しないよう、表面の絶縁処理が必要である。      ［図５］では表面被覆１７として表した。表面被覆１７は、電気的絶縁と共に、継鉄８を導電性流動体２から保護する役目があり、一般にセラミック被覆、テフロン樹脂被覆、鉄の酸化物あるいはリン化物等で直接的表面処理すればよいが、別にテフロン板、ガラスシリコーン布等で部品を作成し、適用することは自由である。    ［図４］のノズル１２と吸入管１０に相当する吸入側の機構は、［図５］の方式では、環状正電極１４の下部平面に作成した。      矢視断面Ｃ−Ｃにこれを示す。環状正電極１５の下部に矢視断面Ｄ−Ｄ、矢視断面Ｈ−Ｈの如き浅い溝を彫り込み、溝状ノズル１９とする。    溝状ノズル１９の溝の断面形状、平面形状、長さ、本数、等は任意であり、ほぼ実験的に決定される事項である。    ［図５］では、溝状ノズル１９の個数を４本とした例を示した。このように構成すると、平面状に個々のノズルを多数設定できるから、これ等を全体的に集合させるのが極めて容易になる。［図４］のように立体的な吸入管１０を多数集合させるのは、工作上の困難を伴い、商品のコンパクト化に逆行してしまう。    溝状ノズル１９は、導電性流動体２の流れの方向の背後に開口しているので、本方式は［図４］で述べた動作原理に、何ら反するものではない。    尚、上述の溝加工を行う代わりに、溝の水平面形状を打ち抜いたシート状部品を、環状正電極１５の下面に貼付しても同様の効果を期待できる。      上記溝状ノズル１９の集合方法は、環状正電極１５の外径と、環状負電極１６の内径を有する円環状ケース、即ち、吸入側ハウジング２０を下部継鉄８の表面に気密に接着させれば良い。    各々の溝状ノズル１９の吸入基部に相当する位置と一致するように、上記継鉄８に小孔を設けて、吸入側ハウジング２０の空室と流通させ、更にこの空室から外部空間に導出するように吸入管１０を設置すれば、全ての溝状ノズル１９は吸入管１０で集合されたことになる。    吐出側についても同様で��吸入側ハウジング２０と同一構造、同一寸法の円環状ケースを、吸入側と反対側の継鉄８の表面に気密に接着して構成し、これを吐出側ハウジング２１とする。集合された吐出物質は一本の吐出管１１から吐出される。    このようにする理由は、１種類の成形用金型で吸入側、吐出側を同時に作成でき、生産効率が向上するからである。    吐出側では、吸入管１０から吸入された物質を、導電性流動体２から分離してから、吐出管１１で吐出しなければならないので、この分離方法が問題となる。    ［図５］では、導電性流動体２と接触する位置に、継鉄８に窓状の穴を、ポンプ能力に応じた数だけ複数個設け、ここにフィルター１８をはめ込み接着する方式で解決した    フィルター１８は、導電性流動体２および吸引物質と、化学的に不活性な物質で作られた、網状或は繊維状積層物が適当である。    以上のようにして、実用に適した本発明のポンプを具象化できた。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】モーターの駆動力発生原理を示す説明図。
【図２】本発明の基本的動力発生原理を示す説明図。
【図３】水流ポンプの構造説明図。
【図４】本発明のポンプの動作原理説明図。
【図５】本発明を商品化した極薄型ポンプの構造説明図。
【符号の説明】
【０００８】１  管    ２  導電性流動体    ３  磁石    ４  正電極    ５  負電極    ６  Ｎ磁極    ７  Ｓ磁極    ８  継鉄    ９  円環状容器    １０  吸入管    １１  吐出管    １２ノズル    １３  流動体送入管    １４  ジャケット    １５  環状正電極    １６  環状負電極    １７  表面被覆    １８  フィルター    １９  溝状ノズル    ２０  吸入側ハウジング    ２１  吐出側ハウジング
【図１】
2006025582.tif 000003
【図２】
2006025582.tif 000004
【図３】
2006025582.tif 000005
【図４】
2006025582.tif 000006
【図５】
2006025582.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月28日(2005.7.28)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．それぞれの外径内径が異なり、かつ、方形縦断面を有する二個一組の環状電極板を、同一平面上、同心円状に配置し、これを正負電極とする。
２．同心円中心部に磁石を置き、ＮＳ両極に接するように、二枚の継鉄を設置する。
３．当該継鉄で正負電極を挟んで固定し、方形断面を成した環状流路を形成させる。
４．環状流路に導電性流動体を充填させる。
５．環状電極板の片面に複数個の薄い溝状ノズルを形成させる。
６．各溝状ノズルを一括集合するように、吸入管を貫通させた気密ジャケットを覆い固定する。
７．反対側の環状電極板に接する継鉄の一部に窓をあけ、フィルターを嵌める。
８．複数のフィルターを一括して集合するように、吐出管を貫通させた気密ジャケットを覆い固定する。
以上の如く構成され、モーターおよび軸受け不要の、気体、液体、減圧、兼用、薄型、無音、ポンプ
【請求項２】
１．それぞれの外径内径が異なり、かつ、方形縦断面を有する二個一組の環状電極板を、同一平
２．面上、同心円状に配置し、これを正負電極とする。
３．同心円中心部に磁石を置き、ＮＳ両極に接するように、二枚の継鉄を設置する。
４．当該継鉄で正負電極を挟んで固定し、方形断面を成した環状流路を形成させる。
５．環状流路に導電性流動体を充填させる。
以上の如く構成され、モーターおよび軸受け不要の薄型ジャイロ。
【請求項３】
１．それぞれの外径内径が異なり、かつ、方形縦断面を有する二個一組の環状電極板を、同一平面上、恣意的に同心円状にならないよう配置し、これを正負電極とする。
２．中心部に磁石を置き、ＮＳ両極に接するように、二枚の継鉄を設置する。
３．当該継鉄で正負電極を挟んで固定し、部分的に断面積の異なる、方形断面を成した環状流路を形成させる。
４．環状流路に導電性流動体を充填させる。
以上の如く構成され、モーターおよび軸受け不要の、薄型機械振動発生器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は、パーソナルコンピュータの強制水冷方式、燃料電池用ガスの搬送、ロボット用アクチュエーターの操作等に適した、駆動用モーターおよび軸受けを要しない機構の、超薄型、超小型、無音、多機能ポンプの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】水冷型パソコン、水冷式モバイル機器、ロボットの駆動源、燃料電池のガス搬送、等に使用される基本的構成要素としての、ポンプの役割は重要であるが、従来のモーター駆動ポンプでは上記小型電子機器への搭載上、寸法的かつ形状的に不具合を生じる事があり、これ等の解決が求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】ポンプを小型、偏平、軽量とするためには、駆動用モーターの存在が隘路となる。  また前述の各種用途に適するためには、液体および気体を搬送できる事が必要である。    従って、本発明では、駆動用モーターを使用しない、液体気体兼用型ポンプの提供を課題とする。
【発明を解決するための手段】
【０００４】本発明の構想を以下、図面を用いて説明する。    「図１」は電流と磁界の相互作用による力の発生原理を示したもので、いわゆるフレミングの法則である。  課題解決手段として、電流の担体を、水銀等の導電性を示す液体とし、この効果を活用することとする。    「図１」において、今、細い直線状の、非磁性体で作られた管１の中に、電気的に伝導性を有する液体、即ち、導電性流動体２を満たす。    この時、導電性流動体２は管１外に漏出しないものと仮定する。    次に上記、非磁性体管１の上下方向に磁界Φが発生するように、磁極Ｎ，及び磁極Ｓ，を配し、磁界Φと交わり、かつ、管１の軸方向と直角、水平方向に電流Ｉを流すため、左右管壁を貫通し導電性流動体２に接触するように、正電極４と負電極５を対向して配する。  このようにして構成された［図１］の装置に、電源電圧Ｅを印加すると、その時の電流Ｉに応じた強さで、導電性流体２は、紙面背後から手前に向かう方向に力Ｆを受け、その結果、非磁性体管１に密閉されている導電性流動体２は、流路の方向に沿って、自走運動を始める。    モーターの場合と異なり、ここでは電流給元の正負電極４，５が管壁に固定されているので、力の反作用として、電極周辺の導電性流動体２の方が動かざるを得ないからである。    ただし、以上の構成に大きな問題点があり、実用的ではない。  即ち、電解質水溶液を用いた導電性流動体２では電流Ｉにより電気分解され、ガスを発生するから、単に電解質と水とを混合した溶液では使用困難であり、水銀等の液体金属を使用しない限り上述の問題は解決し難い。    水銀を冷却液に使用できれば、液冷システムの実現は容易であり、半導体冷却器と放熱器を連結した冷却液配管に、「図１」の原理を適用した非磁性体管をポンプとして結合すれば実現できるが、水銀の使用量、重量、毒性、価格等を考慮すればあまり現実性がない。    後述「図２」についても、この状況は全く同様である。    従って本発明では、水銀の使用箇所をポンプの一部に限局して少量密閉し、外部系に漏出しない事を発明の解決手段の前提条件として配慮した。    この具体的手段を次に説明する。    ［図２］葉本発明手段の原理を示す平面図および正面図である。    「図２」に示すように、管１の前後２個所の開端部を気密に接合し、いわゆる、トーラス状の、円環状容器９を形成させ、この中に導電性流動体２を漏出しないよう充填する。  効率向上のため、磁石３のＮ極Ｓ極を挟んで２枚の継鉄８を配し、磁界Φが円環状容器９の任意の箇所に及ぶようにする。    正負電極のペアーは複数組設置でき、その電気的接続法も自由である。この系で正電極４、負電極５に電圧Ｅを印加すると、エンドレスに形成した効果で、閉回路を成した円環状容器９内の導電性流動体２は、互いに力を及ぼし合い、円環状容器９の平面中心軸を共通軸にして、いわゆる回転木馬のように、全体的に自走回転運動を始める。    当然、この回転運動に軸受けは存在しないし、給油、給脂の必要もない。    運動しているのは内部の導電性流動体２のみで、円環状容器９の他、外部の構造物は、完全に静止している。    上記円環状容器９の垂直方向断面は、円形である必要は無く、原理上どのような断面形状でもよい。    また、平面俯瞰方向��形状についても同様で、円環以外の形状も原理的に許容される。      「図３」は本発明の構成を表した構造説明図である。    「図３」は「図２」の円環状容器を実用に即して改良したものである。    基本的に、方形断面の流路を形成させるため、および、円環全周にわたり電流効果を得るため、方形断面のドーナッツ状円形板を同心円状に配し、これを正負電極として用いる構成とした。    この外周電極の直径にほぼ等しい直径の２個の継鉄で、当該同心円状電極を上下に、挟み、中央部に配した磁石で円環全周にわたり磁界を与えるように構成すると、その付帯効果として、方形断面を成した円環状密閉流路が形成される。      この時、絶縁シート、パッキング類は随時使用するものとする。      「図３」に於いて、環状負電極１６と環状正電極１５を、下側継鉄８に同心円状に固定し、同心円中心部に磁石３を設置する。  この時、磁石３の高さと当該２個の正負環状電極の相対的高さを一致させる事が望ましく、密閉構造形成上必要である。    上側継鉄１４を上記構成物表面に密着固定する。この手段で形成された円環状方形断面流路に水銀等の導電性流動体２を密封する。この手段では、当該伝導性流動体の存在領域が、小範囲の密閉空間に局限されているため、外部伝達系と無関係に、外部加熱あるいは駆動電流によるジュール熱で自己加熱でき，融点約数十度のウッド合金、融点約１９度のＮａＫ等の低融点合金も使用可能性が認められ、水銀不使用による衛生面で有利な方策も取り得る。        正負環状電極に電圧を印加すると、前述「図２」の場合と同様に、導電性流動体２は環内を自走循環運動する。    このままでは外部系に力を及ぼさないので、機械要素としての利用価値は限られるが、角運動量保存則の応用分野として「ジャイロ」への応用が考えられる。    また正負円環状電極相互の中心位置を恣意的にずらして、非同心円状に配列する事により、方形状流路の断面積を局部的に変化させ、流体走行時のダイナミックバランスを不平衡とする手段を用い、機械的震動発生器として構成することもできる。  本発明では、主問題として、当該密閉運動系をポンプとして動作させるよう考慮した。    その解決手段は次の通りである。
「図３」矢視断面Ｃ−Ｃに見られるように、下側継鉄８の上面に接する環状正電極１５の下部表面に、溝状ノズル１９を浅く彫りこむ。    或いは、薄板に当該パターンを打ち抜き、貼付しても良い。    このようにすると、当該ノズルの先端は導電性流動体２内に開口する事になる。    この場合の絶対必要条件は、水銀等の導電性流動体２を溝状ノズル１９を通って漏出させない事である。水銀は鉄との濡れ性が全く無く、逆に斥力を受け、アマルガムも作らない性質があるから、継鉄のみならず電極も鉄を用いて構成し、上記溝状ノズル１９の断面積を小さく採れば、水銀の非濡れ性と斥力のために漏出を容易に防止できる。    但し、効率向上のため当該ノズルは多数設置する必要がある。      期待される動作は次の原理で行われる。ノズル先端に接して流れる導電性流動体の挙動を、微視的に考察すると、ノズル先端の物質が流れによって時々刻々消滅し、この失われた物質を補充するように新しい物質が時々刻々移動する現象の連続的繰り返しであると見做す事ができる。    しかし当該物質は物理的に定まる固有の粘性を有しているから、上記過程に於いて補充動作に即応できず、補給に時間遅れを生じる。    時間的に平均すれば、補給される量より消失される量の方が大きくなる。    結論として、ノズル先端に密接した、物質を含む微小空間が消失されれば、微小ピストンを引いたのと同様の効果を生じ、ノズル内に負圧を発生するから、反対側のノズル基部より空気、液体、等の他の物質を吸引することになる。      この挙動はあくまでも物理的な負圧発生現象に基づくものであるから、ノズル通過時、閉塞させたり、導電性流動体と化学反応を生じない限り、被吸引物質の種類を問わない。    従ってこのポンプが処理できる搬送物質の形態は、空気、燃料ガス、水蒸気等の気体、水、油、灯油、冷却液等の液体、あるいは、これ等の混合物である。    「図３」では溝状ノズル１９を４箇所に配置した例を示したが、この数は設置可能場所に制限を受けるのみで、原理上の制限は無い。    また、当該ノズルの開口方向についても、特に規制は無い。    要は流体の運動方向の圧力を受けても、流体が外部へ漏出しないよう開口部断面積、および材質に配慮すればよい。    多数の溝状ノズル１９基部を一括して集合するために、「図３」に示す如くトーラス状空間を有する吸入側ジャケット１２を下側継鉄８下面に密着固定し、溝状ノズル１９基部を全て上記トーラス状空間内に開口させる。    当該吸入側ジャケット１２を貫通して吸入管１０を設ける。    負圧により吸入管１０から吸引された空気、水、油等の物質は、水銀等の導電性流動体２中に混入し分離されつつ流動するから、吐出側の動作責務としては、これ等被吸引物質を当該導電性流動体から分離排出させる事である。    この手段として、適当な方法はフィルターを用いる事である。    即ち、「図３」に示す如く、上側継鉄１４の導電性流動体と接する位置に、当該継鉄を貫通してフィルター１８を設置する。    フィルター１８の設置位置、設置個数は任意である。    フィルター１８は導電性流動体２を阻止し、吸引物質のみを通過させるが、水銀等の液体金属では表面張力が極めて大きいため、粗めの繊維質フィルターで容易にろ過できる。複数個の当該フィルターの統括は、トーラス状空間を有する吐出側ジャッケット１３を上側継鉄１４上面に密着固定する事で行ない、吐出側ジャケット１３を貫通する吐出管１１で吸入物質を出力する。    以上の手段によって課題の解決が達成できた。
【発明の効果】
【０００５】流動体の粘性作用を応用し、軸受け、駆動用モーターを必要としない効果により、小型、薄型、軽量、静粛、耐熱性、堅牢、かつ構造簡単なポンプを提供できた。    当該ポンプは原理的に、減圧、気体、液体等の搬送物質を扱える効果で、その用途は広範に渡る。    例示すれば、パソコンその他電子機器の水冷、油冷、燃料電池用燃料ガスの搬送および減圧吸引、ロボット用アクチュエーターの運動操作等、今後の技術的新開発製品の分野に適応する可能性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】「図３」を発明を実施するための最良の形態に指定する。    「図３」は「図２」の原理に基づき、実用的に構成されたものである。
【実施例】
【０００７】構成上の実施例を「図３」に示す。    使用上の実施例は汎用電動ポンプの使用例に準じるため、是を省略する。
【産業上の利用可能性】
【０００８】本発明はポンプに関するものであり、産業上の利用可能分野はすでに確定しているため説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】  モーターの駆動力発生原理を示す説明図。
【図２】  本発明の動力発生原理を示す基本説明図。
【図３】  本発明を具体化した薄型ポンプの構造説明図。
【符号の説明】
【００１０】１：管    ２：導電性流動体    ３：磁石    ４：正電極    ５：負電極    ６Ｎ磁極    ７：Ｓ磁極    ８：下側継鉄    ９：円環状容器    １０：吸入管      １１：吐出管    １２：吸入側ジャケット    １３：吐出側ジャケット    １４：上側継鉄    １５：環状正電極    １６：環状負電極    １７：表面被覆    １８：フィルター    １９：溝状ノズル
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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