(57)【要約】【課題】リニアアクチュエータを用いた高性能の小型ポンプの提供を目的とする。【解決手段】ポンプ１１は、管路１２と、この管路１２内を軸方向に往復動自在に設けられた可動子１３と、この可動子１３が設けられた第一の一方向弁Ｐと、可動子１３に設けられた鉄片３３と、この鉄片３３に対向した状態で管路１２の外周側に設けられた永久磁石１４と、この永久磁石１４の背面に設けられた磁極部材１７と、この磁極部材１７の軸方向両側に設けられたコイル１５、１６と、第一の方向弁Ｐと同方向で開閉する第二の方向弁Ｑとを備えてなる。【選択図】        図１
2004324473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路と、
前記管路内を軸方向に往復動自在に設けられた可動子と、
前記可動子に設けられた第一の一方向弁と、
前記可動子に設けられた鉄片と、
前記鉄片に対向した状態で前記管路の外周側に設けられた永久磁石と、
前記管路外に設けられたコイルと、
第一の一方向弁と直列に前記管路に設けられ、前記第一の一方向弁と同方向で開閉する第二の一方向弁と、
を備えたポンプ。
【請求項２】
前記管路外には、磁極部材が前記往復動の方向に積層して設けられ、
前記永久磁石は、互いに前記往復動の方向に隣り合った状態で前記鉄片に対向し、かつ、前記往復動の方向に直交して磁極を並べ、しかも互いの磁極の並びを逆にした状態で前記磁極部材に設けられた第一の一対の永久磁石と、
該第一の一対の永久磁石に対し、前記往復動の方向における位置を合わせるとともに、互いに前記往復動の方向に隣り合った状態で前記鉄片に対向し、かつ、前記往復動の方向に直交して磁極を並べ、しかも互いの磁極の並びを逆にした状態で前記磁極部材に設けられた第二の一対の永久磁石とからなり、
前記第一の一対の永久磁石および前記第二の一対の永久磁石は、前記往復動の方向に位置が合う永久磁石同士で前記鉄片に対向させる磁極を逆にしている請求項１記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプの技術に関する。詳細には、リニアアクチュエータを用いたポンプの技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のポンプは、下記特許文献１の構成のように、駆動装置をポンプの管路外に取り付けるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３０４１１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１の構成では、ポンプ外部に駆動装置を設けなければならないのでスペースが必要となり、大掛かりなものになるという不具合があった。
【０００５】
したがって、本発明は、リニアアクチュエータを用いた高性能の小型ポンプの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、本発明の請求項１記載のポンプは、管路と、前記管路内を軸方向に往復動自在に設けられた可動子と、前記可動子が設けられた第一の一方向弁と、前記可動子に設けられた鉄片と、前記鉄片に対向した状態で前記管路の外周側に設けられた永久磁石と、前記永久磁石の背面に設けられた磁極部材と、前記磁極部材の軸方向両側に設けられたコイルと、第一の一方向弁と同方向で開閉する第二の一方向弁とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
これにより、永久磁石も可動子側ではなく、動くことのない固定側に設けられるため、性能向上を図るために高い磁束密度を得ようとした場合に永久磁石の重量が増大しても、可動子の重量が増加することがない。したがって、ポンプを小型化でき、性能向上（推力アップ）を容易に図ることができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載のポンプは、請求項１記載のものに関して、前記管路外には、磁極部材が前記往復動の方向に積層して設けられ、前記永久磁石は、互いに前記往復動の方向に隣り合った状態で前記鉄片に対向し、かつ、前記往復動の方向に直交して磁極を並べ、しかも互いの磁極の並びを逆にした状態で前記磁極部材に設けられた第一の一対の永久磁石と、該第一の一対の永久磁石に対し、前記往復動の方向における位置を合わせるとともに、互いに前記往復動の方向に隣り合った状態で前記鉄片に対向し、かつ、前記往復動の方向に直交して磁極を並べ、しかも互いの磁極の並びを逆にした状態で前記磁極部材に設けられた第二の一対の永久磁石とからなり、前記第一の一対の永久磁石および前記第二の一対の永久磁石は、前記往復動の方向に位置が合う永久磁石同士で前記鉄片に対向させる磁極を逆にしていることを特徴としている。
【００１０】
これにより、管路外に設けられたコイルの電流の方向が交互に変わると、可動子の往復動の方向に沿って磁極を並べている永久磁石の両側に配置された磁極部材を介しての鉄片への磁束の導入側を交互に変えることになり、鉄片すなわち可動子を往復動させ、ポンプ動作を行うことができる。
また、さらに小型のポンプを提供できるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第一実施形態のポンプについて図１〜図８を参照して説明する。
【００１２】
図１および図２に示すように、本実施形態のポンプ１１は、管路１２と、管路１２の内側中心部に往復動可能に設けられた可動子１３と、この可動子１３に設けられた第一の一方向弁Ｐと、可動子１３に設けられた鉄片３３と、この鉄片３３に対向した状態で管路１２の外周側に設けられた一対の永久磁石（第一の一対の永久磁石）１４，１５と、鉄片３３に対向した状態で管路１２の外周側に設けられた一対の永久磁石（第二の一対の永久磁石）１６，１７と、これらの永久磁石１４，１５，１６，１７が内側に取り付けられ、かつ、可動子１３の往復動方向に積層して固定、配置された磁極部材２７と、この磁極部材２７に固定されたコイル１８と、第一の方向弁Ｐと同方向で開閉する第二の方向弁Ｑとを備えてなる。
【００１３】
上記管路１２は、大きく第一の一方向弁Ｐを有する管路１２ａと第二の一方向弁Ｑを有する管路１２ｂとからなる。
管路１２ａは、外円筒部４６と同軸をなして設けられた短管３４，３５および薄肉円筒のシール部２９とからなる。シール部２９の外周の一部は、第一の永久磁石１４，１５及び第二の永久磁石１６，１７で囲まれて補強されている。また、管路１２の一端は底板部４７が連結されている。
管路１２ｂは、外円筒部４６と同軸の円筒４９からなっており、リング状の上板部５０が連結されている。
また、管路１２ａの他端と管路１２ｂの一端とは上板部４８により連結されている。
前記底板部４７と前記上板部５０には配管接続口が設けられている。
なお、上記のシール部２９、短管３４，３５、外円筒部４６、底板部４７、上板部４８、円筒４９、上板部５０は合成樹脂などの非磁性材料からなる。
【００１４】
上記可動子１３は、円筒状の基部４０と、この基部４０に第一の一対の永久磁石１４，１５および第二の一対の永久磁石１６，１７に対向する状態で設けられている鉄片３３とを有している。また、管路１２ａ内に設けられている、滑り軸受けとしての短管３６，３７によって支持されていて、軸方向に往復動自在となり、ピストンとシリンダの関係を構成している。
なお、上記短管３６，３７、基部４０は合成樹脂などの非磁性材料からなる。
【００１５】
上記永久磁石１４，１５は、円筒を所定の間隔をあけてニカ所その軸線に平行に切断した形状をなす同径同長同幅のフェライト磁石からなるものである。また、互いに同軸をなし、円周方向の位置を合わせて、軸線方向に隣り合った状態で並べられて一方の円筒面部２２に接合固定されている。
ここで、これら永久磁石１４，１５は、軸線方向に直交する方向に磁極を並べたラジアル異方性のもので、互いの磁極の並びを逆にしている。具体的には、貫通穴２１の貫通方向における一側の永久磁石１４は、Ｎ極１４ａが外径側にＳ極１４ｂが内径側に配置されており、他側の永久磁石１５は、Ｎ極１５ａが内径側にＳ極１５ｂが外径側に配置されている。
なお、永久磁石１４，１５の配列方向に直交する方向の両側に磁極部材２７の凹部３０が配置されている。
【００１６】
上記永久磁石１６，１７は、円筒の内周面を所定の間隔をあけて二カ所その軸線に平行に切断した形状をなす同径同長同幅をなすフェライト磁石からなるものである。互いに同軸をなし円周方向の位置を合わせ軸線方向に隣り合った状態で並べられて他方の円筒面部２２に、上記永久磁石１６，１７に対し円周方向の逆側に離間し貫通穴２１の軸線方向における位置を合わせて接合固定されている。
ここで、これら永久磁石１６，１７は、軸線方向に直交する方向に磁極を並べたラジアル異方性のもので、互いの磁極の並びを逆にしている。具体的には、貫通穴２１の貫通方向における一側の永久磁石１６は、Ｎ極１６ａが内径側にＳ極１６ｂが外径側に配置されており、他側の永久磁石１７は、Ｎ極１７ａが外径側にＳ極１７ｂが内径側に配置されている。
なお、永久磁石１６，１７の配列方向に直交する方向の両側に磁極部材２７の凹部３０が配置されている。
【００１７】
上記磁極部材２７は、その中心位置に貫通穴２１が形成されることにより全体として円筒形状をなしている。
貫通穴２１は、円筒の内周面を所定の間隔をあけて二カ所その軸線に平行に切断した形状をなし互いに離間状態で対向する二カ所の円筒面部２２と、各円筒面部２２のそれぞれの両端縁部から円筒面部２２同士を結ぶ方向に沿って外側に延出する平面部２３と、各平面部２３のそれぞれの円筒面部２２に対し反対側の端縁部から平面部２３と直交して外側に延出する平面部２４と、円筒面部２２同士を結ぶ方向に延在して各平面部２４の対応するもの同士をそれぞれ連結させる平面状の内面部２５とを有している。
ここで、二カ所の円筒面部２２は、同径同長同幅をなしており同軸に配置されている。
また、平面部２３、平面部２４および内面部２５で、各円筒面部２２の円周方向における両側に半径方向に凹む凹部３０がそれぞれ形成されている。
【００１８】
なお、この磁極部材２７は、上記ニカ所の円筒面部２２と四カ所の平面部２３と四カ所の平面部２４とニカ所の内面部２５とを有する形状に薄板状の鋼板をプレスで打ち抜いて形成され、貫通穴２１の貫通方向に複数、位置を合わせながら積層しつつ接合させたものである。
【００１９】
磁極部材２７においては、各内面部２５と各内面部２５に平行をなしてそれぞれ近接する外面部２６との間の部分がコイル巻回部２８とされており、その結果、このようなコイル巻回部２８がニカ所互いに平行に設けられている。コイル巻回部２８には内面部２５の全幅にわたってコイル１８が巻き付けられ、その結果、各コイル１８はリング状をなして磁極部材２７に固定されている。
【００２０】
以上の結果、可動子１３は、対向する位置関係にある第一の一対の永久磁石１４，１５および第二の一対の永久磁石１６，１７を背面に有するシール部２９と、短管３４，３５と、滑り軸受としての短管３６，３７と、基部３０とで囲まれた空間を軸線方向に往復動自在の鉄片３３を有し、管路１２に支持されることになる。
また、一対の永久磁石１４，１５及び一対の永久磁石１６，１７は、貫通穴２１の貫通方向に位置が合う永久磁石同士で内径側すなわち可動子１３側の磁極を逆にしている。すなわち、貫通穴２１の貫通方向に位置が合う永久磁石１４および永久磁石１６は互いに内径側の磁極を逆にしており、貫通穴１の貫通方向に位置が合う永久磁石１５および永久磁石１７も互いに内径側の磁極を逆にしている。
【００２１】
次に、第一の一方向弁Ｐは、弁体の役目をするボール４１およびボール４１を支持する弁座部位３１と、この弁座部位３１を内側に有する上記可動子１３と、弁が開いたときにボール４１の挙動を制限するためのリング３２（図３参照）とからなる。
【００２２】
第二の一方向弁Ｑは、弁体の役目をするボール４２およびボール４２を支持する弁座部位３８と、弁が開いたときにボール４１の挙動を制限するためのリング３９（図３と同様）とからなる。
【００２３】
第一の一方向弁Ｐは前記管路１２ａ内に、第二の一方向弁Ｑは前記管路１２ｂ内に直列になるように設けられ、一方向に開閉するものである。
【００２４】
上記構造のポンプ１１においては、両側のコイル１８に交流電流（正弦波電流、矩形波電流）を同期して流す。ここで、両側のコイル１８には、それぞれのコイル巻回部２８よりも可動子１３側の部分に、貫通穴２１の貫通方向に沿って逆向きの電流を流すことになる。
【００２５】
なお、両側のコイル１８に電流を流していない状態では、一対の永久磁石１４，１５によって、図４に二点鎖線で示すように、磁極部材２７、永久磁石１５、可動子１３、永久磁石１４および磁極部材２７をこの順に結ぶループで磁束が形成されるとともに、一対の永久磁石１６，１７によって、磁極部材２７、永久磁石１６、可動子１３、永久磁石１７および磁極部材２７をこの順に結ぶループで磁束が形成される。このとき、可動子１３は停止状態とされる。
【００２６】
そして、例えば、図５に示すように、一方（図５における下側）のコイル１８に、その可動子１３側に貫通穴２１の貫通方向における一方向（図５における紙面を裏から表に貫く方向）に流れるように電流を流すと、その内側のコイル巻回部２８に一方向（図５における右方向）に起磁力が生じる。
すると、一対の永久磁石１４，１５および一対の永久磁石１６，１７によって、この一方のコイル１８側には、図５および図６に二点鎖線で示すように、磁極部材２７、一対の永久磁石１４，１５のうちの一方（図５においては紙面奥側）の永久磁石１５、可動子１３、一対の永久磁石１６，１７のうちの貫通穴２１の貫通方向において上記一方の永久磁石１５と位置が合う一方の永久磁石１７および磁極部材２７を、この順に結ぶループで磁束が形成されることになる。
【００２７】
上記状態と同時に、他方（図５における上側）のコイル１８に、その可動子１３側に貫通穴２１の貫通方向における逆方向（図５における紙面を表から裏に貫く方向）に流れるように電流を流すと、コイル巻回部２８に一方向（図５における右方向）に起磁力が生じる。
すると、図５に二点鎖線で示すように、一対の永久磁石１４，１５および一対の永久磁石１６，１７によって、この他方のコイル１８側にも、磁極部材２７、一対の永久磁石１４，１５の一方（図５においては紙面奥側）の永久磁石１５、可動子１３、一対の永久磁石１６，１７のうち貫通方向において上記一方の永久磁石１５と位置が合う一方の永久磁石１７および磁極部材２７をこの順に結ぶループで磁束が形成されることになる。
【００２８】
以上によって、可動子１３が貫通穴２１の貫通方向における一方向（図５における紙面を表から裏に貫く方向、図６における上方向）に移動する。
このとき、空間４３の内圧は下がるので第一の一方向弁Ｐのボール４１は管路を塞いだままであり、さらに空間４３の下部から空気または水などの目的物を外圧と同圧になるまで吸込む。また、同時に、空間４４の内圧が上がっているので、第二の一方向弁Ｑのボール４２は管路を塞ぐことができず、空間４４にあった空気または水などの目的物を空間４５へ送ることができ、最終的にはポンプ外へと吐出することができる。
【００２９】
次に、図７および図８に示すように、一方（図７における下側）のコイル１８に、その可動子１３側に貫通穴２１の貫通方向における逆方向（図７における紙面を表から裏に貫く方向）に流れるように電流を流すと、その内側のコイル巻回部２８に一方向（図７における左方向）に起磁力が生じる。
すると、図７および図８に二点鎖線で示すように、一対の永久磁石１４，１５および一対の永久磁石１６，１７によって、この一方のコイル１８側に、磁極部材２７、一対の永久磁石１４，１５のうちの他方（図７においては紙面手前側）の永久磁石１４、可動子１３、一対の永久磁石１６，１７のうちの貫通穴２１の貫通方向において上記他方の永久磁石１４と位置が合う他方の永久磁石１６および磁極部材２７を、この順に結ぶループで磁束が形成されることになる。
【００３０】
これと同時に、他方（図７における上側）のコイル１８に、その可動子１３側に貫通穴２１の貫通方向における一方向（図７における紙面を裏から表に貫く方向）に流れるように電流を流すと、その内側のコイル巻回部２８に一方向（図７における左方向）に起磁力が生じる。
すると、図７に二点鎖線で示すように、一対の永久磁石１４，１５および一対の永久磁石１６，１７によって、この他方のコイル１８側には、磁極部材２７、一対の永久磁石１４，１５のうちの他方（図７においては紙面手前側）の永久磁石１４、可動子１３、一対の永久磁石１６，１７のうちの貫通穴２１の貫通方向において上記他方の永久磁石１４と位置が合う他方の永久磁石１６および磁極部材２７を、この順に結ぶループで磁束が形成されることになる。
【００３１】
以上によって、可動子１３が貫通穴２１の貫通方向における逆方向（図７における紙面を裏から表に貫く方向、図８における下方向）に移動する。
このとき、空間４４の内圧が下がるので第二の一方向弁Ｑのボール４２は管路を塞いだままだが、空間４３の内圧は上がるので、第一の一方向弁Ｐのボール４１は空間４３と空間４４の内圧が同圧になるまで管路を塞ぐことができない。この結果、空間４３にあった空気または水などの目的物を空間４４へと送ることができる。
【００３２】
そして、交流電流によって両コイル１８への電流の流れの方向が交互に変化することにより、以上の作動を繰り返して、可動子１３は磁極部材２７に対して貫通穴２１の貫通方向に所定のストロークで往復動し、ポンプ作業を連続して行うことになる。
【００３３】
以上に述べた実施形態のポンプ１１によれば、永久磁石１４も可動子１３側ではなく、動くことのない固定側に設けられるため、性能向上を図るために高い磁束密度を得ようとした場合に永久磁石１４の重量が増大しても、可動子１３の重量が増加することがない。したがって、ポンプを小型化でき、性能向上（推力アップ）を容易に図ることができる。さらに、永久磁石を用いているため、磁路の線形性がよい。
【００３４】
なお、このポンプに位置、速度などを検出するセンサを設け、閉ループ制御を行うことで速度や位置の制御が可能となるポンプとして利用できる。
【００３５】
また、可動子１３を合成樹脂で形成して鉄片３３を埋め込み、永久磁石１４と対向する面をフラットにし、可動子１３と永久磁石１４の間の空間を無くして、さらにポンプを小型化することもできる。
【００３６】
さらに、可動子１３および第一の一方向弁Ｐを含む管路１２ａと、第二の一方向弁Ｑを含む管路１２ｂの位置が逆でも上記実施形態と同様の効果がある。
【００３７】
また、磁極数は一対に限らず、複数の対をなしていてもよい。
【００３８】
上記実施形態では全体が円筒形状のポンプについて示したが、全体（外形）が角形状のポンプとしても上記実施形態と同様の効果がある。以下の実施形態においても同様である。
【００３９】
次に、本発明の第二実施形態のポンプについて、図９および図１０を参照して以下に説明する。なお、第一実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００４０】
第二実施形態のポンプ５１は、管路１２と、管路１２の内側中心部に往復動可能に設けられた可動子１３と、この可動子１３に設けられた第一の一方向弁Ｐと、可動子１３に設けられた鉄片３３と、この鉄片３３に対向した状態で管路１２の外周側に設けられた四組の永久磁石（第一の一対の永久磁石）５４，５５と、鉄片３３に対向した状態で管路１２の外周側に設けられた一対の永久磁石（第二の一対の永久磁石）５６，５７と、これらの永久磁石５４，５５，５６，５７が内側に取り付けられ、かつ、可動子１３の往復動方向に積層して固定、配置された磁極部材２７と、この磁極部材２７に固定されたコイル５８と、図示しない第一の方向弁Ｐと同方向で開閉する第二の方向弁Ｑとを備えてなる。
【００４１】
上記磁極部材５２は、その中心位置に貫通穴６１が形成されることにより全体として円筒形状をなしている。貫通穴６１は、円筒の内周面を所定の間隔をあけてニカ所その軸線に平行に切断した形状をなし円周方向に等間隔で配置される八カ所の円筒面部６２を有している。
ここで、円周方向に隣り合う円筒面部６２同士の間は、半径方向外方に凹む凹部６３とされており、その結果、円周方向に隣り合う凹部６３同士の間には、円筒面部６２を有する凸部６４が形成されている。
また、八カ所の円筒面部６２は、同径同長同幅をなしており同軸に配置されている。
なお、この磁極部材５２は、図示は略すが、第一実施形態と同様に、上記八カ所の凹部６３および凸部６４を有する形状に薄板状の鋼板をプレスで打ち抜いて基部材を形成し、この基部材を貫通穴６１の貫通方向に複数、位置を合わせながら積層させつつ接合させたものである。
【００４２】
第二実施形態において、磁極部材５２の各凸部６４には、軸線方向と円周方向とに交互に延在するようにコイル５８が巻き付けられ、その結果、各コイル５８はリング状をなして磁極部材５２に固定されている。
【００４３】
上記永久磁石５４，５５は、円筒を所定の間隔をあけてニカ所その軸線に平行に切断した形状をなす同径同長同幅のフェライト磁石からなるもので、互いに同円筒面部６２に接合固定されている。
ここで、これら永久磁石５４，５５は、軸線方向に直交する方向に磁極を並べたラジアル異方性のもので、互いの磁極の並びを逆にしている。具体的には、貫通穴６１の貫通方向における一側の永久磁石５４は、Ｎ極５４ａが外径側にＳ種５４ｂが内径側に配置されており、他側の永久磁石５５は、Ｎ極５５ａが内径側にＳ極５５ｂが外径側に配置されている。
そして、このような一対の永久磁石５４，５５の組が四組、円周方向に一つおきに配置された各円筒面部６２に放射状をなすように配置されている。
上記永久磁石５６，５７は、円筒の内周面を所定の間隔をあけてニカ所その軸線に平行に切断した形状をなす同径同長同幅をなすフェライト磁石からなるものである。また、これらは、互いに同軸をなし円周方向の位置を合わせ軸線方向に隣り合った状態で並べられて共通の円筒面部６２に接合固定されている。
ここで、これら永久磁石５６，５７は、軸線方向に直交する方向に磁極を並べたラジアル異方性のもので、互いの磁極の並びを逆にしている。具体的には、貫通穴６１の貫通方向における一側の永久磁石５６は、Ｎ極５６ａが内径側にＳ極５６ｂが外径側に配置されており、他側の永久磁石５７は、Ｎ極５７ａが外径側にＳ極５７ｂが内径側に配置されている。
そして、このような一対の永久磁石５６、５７の組が四組、円周方向に一つおきに配置された残りの各円筒面部６２に放射状をなすように配置されている。
【００４４】
以上により、一対の永久磁石５４，５５および一対の永久磁石５６、５７は、貫通穴６１の貫通方向に位置が合う永久磁石同士で内径側すなわち可動子１３の磁極を逆にしている。すなわち、貫通穴６１の貫通方向に位置が合う永久磁石５４および永久磁石５６は互いに内径側の磁極を逆にしており、貫通穴６１の貫通方向に位置が合う永久磁石５５および永久磁石５７も互いに内径側の磁極を逆にしている。
【００４５】
ここで、円周方向に互いに離間して隣り合う一対の永久磁石５４，５５と一対の永久磁石５６、５７とが組となっており、このような組が、貫通穴６１の貫通方向における位置を合わせて複数組具体的には四組設けられている。
【００４６】
なお、鉄片３３の外径が永久磁石５４〜５７の内径よりも若干小径とされている。
また、この可動子１３は、磁極部材５２の円筒面部６２の内側すなわち永久磁石５４〜５７の内径側に、これらと同軸をなすように挿入されることにより、磁極部材５２に対して貫通穴６１の貫通方向に往復動可能に設けられる。
ここで、鉄片３３の軸線方向における長さは、磁極部材５２の貫通穴６１の貫通方向における長さよりも短くされている。
【００４７】
以上に述べた第二実施形態のポンプ５１によれば、上記第一実施形態のポンプと同様の効果を発揮することができ、その上で、一対の永久磁石５４、５５と一対の永久磁石５６，５７との組が複数組具体的には四組に分配されていることから、磁極部材厚さを薄くでき、軽量化が図れる。
【００４８】
また、可動子厚さも薄くでき、可動部の軽量化が図れることから、応答性が改善される。
【００４９】
なお、本実施形態においては、磁極及び永久磁石は４組のものを示しているが、これに限られない。
【００５０】
また、本実施形態においても第一実施形態と同様の変更等が可能である。以下の実施形態や変形例においても同様である。
【００５１】
次に、本発明の第三実施形態のポンプについて、図１１を参照して第二実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第一実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００５２】
第三実施形態においては、一対の永久磁石５４，５５および一対の永久磁石５６，５７の各組に対し、円周方向における位置を合わせ貫通穴６１の貫通方向に隣り合った状態で別の一対の永久磁石５４，５５および一対の永久磁石５６、５７の組がそれぞれ設けられている。
すなわち、各一対の永久磁石５４，５５には、円周方向における位置を合わせ貫通穴６１の貫通方向に隣り合った状態で一対の永久磁石５４，５５がそれぞれ設けられており、各一対の永久磁石５６，５７には、円周方向における位置を合わせ貫通穴６１の貫通方向に隣り合った状態で一対の永久磁石５６，５７がそれぞれ設けられている。
【００５３】
また、鉄片３３には、永久磁石の方向すなわち外径側に突出する環状の凸部１１０が貫通穴６１の貫通方向すなわち可動子１３の往復動の方向に隣り合って複数、具体的にはニカ所設けられている。
ここで、貫通穴６１の貫通方向における一側の凸部１１０が、貫通穴６１の貫通方向におけるこれと同側に設けられた永久磁石５４，５５および永久磁石５６，５７との間で磁束を導く一方、貫通穴６１の貫通方向における逆側の凸部１１０が、貫通穴６１の質通方向におけるこれと同側に設けられた永久磁石５４，５５および永久磁石５６，５７との間で磁束を導く。
【００５４】
以上に述べた第三実施形態のポンプによれば、第二実施形態と同様の効果を発揮することができ、その上で、一対の永久磁石５４，５５および一対の永久磁石５６，５７の組が可動子１３の往復動の方向に複数組設けられているため、さらに強力な永久磁石の磁界と電流による起磁力を得ることができる。
その上、鉄片３３には可動子１３の往復動の方向に隣り合って永久磁石５４〜５７の方向に突出する凸部１１０が複数設けられているため、往復動のいずれにおいても凸部１１０の端面に効率的に吸引力を作用させることができ、その結果、可動子をより大きな力で駆動することができる。
【００５５】
次に、上記すべての実施形態の変形例について、図１２を参照して説明する。なお、第一実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００５６】
この変形例のポンプ１２０は、第一実施形態のポンプの第一の一方向弁Ｐと第二の一方向弁Ｑを、それぞれフリッパー型の弁である第一の一方向弁Ｐ’と第二の一方向弁Ｑ’に換えたものである。また、すべり軸受け及びシール部を使用せずに、管路内径に合せた可動子１２５を用いる。図示しないが、他の各実施形態においても同様である。
【００５７】
一方向弁Ｐ’、Ｑ’は、弁体としてボール４１、４２の代わりにフリッパー１２１，１２３を使用したものであり、その他の構成はほぼ一方向弁Ｐ、Ｑと同様である。
【００５８】
フリッパー１２１は、図１２に示すように、その一端部分を弁座部位となる可動子１３の上部１２４と回動可能に取り付けられている。
このフリッパー１２１は、可動子１３上部において、開閉蓋（弁体）としての機能を果たすものである。
【００５９】
フリッパー１２３は、図１２に示すように、その一端部分を管路１２の継ぎ目に設けられた弁座部位１２２と回動可能に取り付けられている。
このフリッパー１２３は、開閉蓋（弁体）としての機能を果たすものである。
【００６０】
可動子１２５は、可動子１３の鉄片３３と基部４０の外径を同一にしたものである。このようにすれば、可動子１２５は管路１２内の内壁をすべり軸受けとして利用でき、上下に往復動可能となる。
【００６１】
この変形例のポンプ１２０により、上記各実施形態と同様の効果が得られる。また、弁がフリッパー型であり、すべり軸受けやシール部については必要がないので製造が容易なポンプとなる。
【００６２】
なお、上記各実施形態で示した弁体は、ボールやフリッパーに限られず、平板形状や円錐型のものなどでもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
即ち、請求項１に示すように、永久磁石も可動子側ではなく、動くことのない固定側に設けられるため、性能向上を図るために高い磁束密度を得ようとした場合に永久磁石の重量が増大しても、可動子の重量が増加することがない。したがって、ポンプを小型化でき、性能向上（推力アップ）を容易に図ることができる。
さらに、請求項２に示すように、管路外に設けられたコイルの電流の方向が交互に変わると、可動子の往復動の方向に沿って磁極を並べている永久磁石の両側に配置された磁極部材を介しての鉄片への磁束の導入側を交互に変えることになり、鉄片すなわち可動子を往復動させ、ポンプ動作を行うことができる。
また、さらに小型のポンプを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態のポンプを示す正断面図。
【図２】本発明の第一実施形態のポンプのＩＩ−ＩＩ矢視図。
【図３】第一の一方向弁のリングとボールを示す図。
【図４】本発明の第二実施形態のポンプを示す側断面図であって、コイルに電流が流れていないときの磁束の状態を二点鎖線で示すもの。
【図５】本発明の第二実施形態のポンプを示す正断面図であって、コイルに電流が一方向に流れているときの磁束の状態を二点鎖線で示すもの。
【図６】本発明の第二実施形態のポンプを示す側断面図であって、コイルに電流が一方向に流れているときの磁束の状態を二点鎖線で示すもの。
【図７】本発明の第二実施形態のポンプを示す正断面図であって、コイルに電流が逆方向に流れているときの磁束の状態を二点鎖線で示すもの。
【図８】本発明の第二実施形態のポンプを示す側断面図であって、コイルに電流が逆方向に流れているときの磁束の状態を二点鎖線で示すもの。
【図９】本発明の第三実施形態のポンプを示す正断面図。
【図１０】本発明の第三実施形態のポンプを示す図９に示すＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図１１】本発明の第四実施形態のポンプを示す図９に示すＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図１２】本発明の第一実施形態のポンプの変形例を示す側断面図。
【符号の説明】
１１、５１、１２０  ポンプ
１２  管路
１３  可動子
１４、１５  第一の一対の永久磁石
１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａ  Ｎ極
１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂ  Ｓ極
１６、１７  第二の一対の永久磁石
１８、５８  コイル
２７、５２  磁極部材
３２、３９  リング
３３  鉄片
４１、４２  ボール
５４、５５  第一の一対の永久磁石
５４ａ、５５ａ、５６ａ、５７ａ  Ｎ極
５４ｂ、５５ｂ、５６ｂ、５７ｂ  Ｓ極
５６、５７  第二の一対の永久磁石
Ｐ  第一の一方向弁
Ｑ  第二の一方向弁
【図１】
2004324473.tif 000003
【図２】
2004324473.tif 000004
【図３】
2004324473.tif 000005
【図４】
2004324473.tif 000006
【図５】
2004324473.tif 000007
【図６】
2004324473.tif 000008
【図７】
2004324473.tif 000009
【図８】
2004324473.tif 000010
【図９】
2004324473.tif 000011
【図１０】
2004324473.tif 000012
【図１１】
2004324473.tif 000013
【図１２】
2004324473.tif 000014