(57)【要約】【課題】相互作用する磁石とコイルをできるだけ離隔させて配置することにより、駆動部分をコンパクト化した磁気駆動の装置を提供する。【解決手段】コイルに通電して生成した磁気を導線で導き、この導線の端部に磁力を生じさせる駆動部と、この駆動部で生じさせた磁力と相互作用して可動する可動体と、この可動体を可動自在に支持する支持体とを備えた磁気駆動の装置とする。導線は、コイル側のコイル側導線と、可動体側の可動体側導線とで構成し、コイル側導線の可動体側導線側の端部を支持する一次コネクタと、可動体側導線のコイル側導線側の端部を支持する二次コネクタを設け、コイル側導線の可動体側導線側の端部と、可動体側導線のコイル側導線側の端部とを互いに対向させながら近接させて一次コネクタと二次コネクタとを接続可能として、支持体を駆動部に着脱自在とする。【選択図】図１
2007274874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルに通電して生成した磁気を導線で導き、この導線の端部に磁力を生じさせる駆動部と、
この駆動部で生じさせた磁力と相互作用して可動する可動体と、
この可動体を可動自在に支持する支持体と
を備えた磁気駆動の装置。
【請求項２】
前記導線は、前記コイル側のコイル側導線と、前記可動体側の可動体側導線とで構成し、前記コイル側導線の前記可動体側導線側の端部を支持する一次コネクタと、前記可動体側導線の前記コイル側導線側の端部を支持する二次コネクタを設け、
前記コイル側導線の前記可動体側導線側の端部と、前記可動体側導線の前記コイル側導線側の端部とを互いに対向させながら近接させて前記一次コネクタと前記二次コネクタとを接続可能として、前記支持体を前記駆動部に着脱自在としたことを特徴とする請求項１記載の磁気駆動の装置。
【請求項３】
前記可動体は、前記支持体に回転自在に支持された磁石であって、周面に磁極を有し、少なくとも一方の端面には中心軸上に立設した出力軸を備え、
前記支持体では、前記可動体側導線の前記可動体側の端部を前記可動体に向けて配置して、前記可動体を回転駆動させることを特徴とする請求項２記載の磁気駆動の装置。
【請求項４】
前記導線は、一方の端部が一つの分岐部で連結された複数の強磁性体製の線材とするとともに、この各線材に前記コイルをそれぞれ装着したことを特徴とする請求項３記載の磁気駆動の装置。
【請求項５】
前記可動体は、前記支持体に進退自在に支持された棒状の磁石であって、両端にそれぞれ磁極を有し、
前記支持体では、前記可動体を進退移動させる方向に案内するガイド溝を有し、このガイド溝の端部に、前記可動体側導線の前記可動体側の端部を前記可動体に向けてそれぞれ配置して、前記可動体を進退駆動させることを特徴とする請求項２記載の磁気駆動の装置。
【請求項６】
前記可動体は、前記支持体に回転自在に支持された円柱体であって、この円柱体は磁極を有し、
前記支持体は、前記可動体が収容される円柱形状の空洞と、この空洞に液体を供給する複数の供給路と、前記空洞内に供給された液体を排出する排出路を有し、前記可動体側導線の前記可動体側の端部を前記可動体に向けて配置して、前記可動体を回転駆動させることにより、前記空洞に供給された液体を前記可動体で撹拌することを特徴とする請求項２記載の磁気駆動の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルで生成した磁気を利用して可動体を回転駆動または進退駆動させて所定の処理を行う磁気駆動の装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイルに通電することによって発生する磁気を利用した様々な装置が知られており、身近なところではモータや電磁スイッチなどに用いられている。
【０００３】
例えば、モータの場合では、周面に磁極を設けた円柱状の磁石の中心軸上にモータの出力軸を設け、この磁石を回転自在にケーシングに配置するとともに、磁石の周囲に複数のコイルを配置して、各コイルへの通電を制御することによってコイルで生成した磁場と磁石とを相互作用させて磁石を回転させ、回転力を取り出している。
【０００４】
このように、通常、磁石とコイルとは近接させて配置しており、距離の二乗に反比例する電磁力の低下の影響をできるだけ少なくするようにしている。
【０００５】
一方、電磁力の低下の影響をできるだけ少なくするために、例えば２つの磁石の磁極の間に鉄などの強磁性体を配置して磁束を誘導し、比較的離れた磁極間の磁力を有効利用することも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平０４−３０４１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、強磁性体で磁束を誘導して磁力を補うにしても、相互作用する一方の磁極と他方の磁極とをできるだけ近接させて配置していることには変わりはなく、相互作用する磁石同士、あるいは磁石とコイルは近接させて配置しなければならなかった。
【０００７】
本発明者らはこのような現状に鑑み、相互作用する磁石とコイルをできるだけ離隔させて配置することにより、磁気駆動の装置の駆動部分をコンパクト化すべく開発を行い、本発明を成すに至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁気駆動の装置では、コイルに通電して生成した磁気を導線で導き、この導線の端部に磁力を生じさせる駆動部と、この駆動部で生じさせた磁力と相互作用して可動する可動体と、この可動体を可動自在に支持する支持体とを備えた磁気駆動の装置とした。
【０００９】
さらに、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）導線は、コイル側のコイル側導線と、可動体側の可動体側導線とで構成し、コイル側導線の可動体側導線側の端部を支持する一次コネクタと、可動体側導線のコイル側導線側の端部を支持する二次コネクタを設け、コイル側導線の可動体側導線側の端部と、可動体側導線のコイル側導線側の端部とを互いに対向させながら近接させて一次コネクタと二次コネクタとを接続可能として、支持体を駆動部に着脱自在としたこと。
（２）可動体は、支持体に回転自在に支持された磁石であって、周面に磁極を有し、少なくとも一方の端面には中心軸上に立設した出力軸を備え、支持体では、可動体側導線の可動体側の端部を可動体に向けて配置して、可動体を回転駆動させること。
（３）導線は一方の端部が一つの分岐部で連結された複数の強磁性体製の線材とするとともに、この各強線材にコイルをそれぞれ装着したこと。
（４）可動体は、支持体に進退自在に支持された棒状の磁石であって、両端にそれぞれ磁極を有し、支持体では、可動体を進退移動させる方向に案内するガイド溝を有し、このガイド溝の端部に、可動体側導線の可動体側の端部を可動体に向けてそれぞれ配置して、可動体を進退駆動させること。
（５）可動体は、支持体に回転自在に支持された円柱体であって、この円柱体は磁極を有し、支持体は、可動体が収容される円柱形状の空洞と、この空洞に液体を供給する複数の供給路と、空洞内に供給された液体を排出する排出路を有し、可動体側導線の可動体側の端部を可動体に向けて配置して、可動体を回転駆動させることにより、空洞に供給された液体を可動体で撹拌すること。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、コイルに通電して生成した磁気を導線で導き、この導線の端部に磁力を生じさせる駆動部と、この駆動部で生じさせた磁力と相互作用して可動する可動体と、この可動体を可動自在に支持する支持体とを備えた磁気駆動の装置としたことによって、コイルと駆動部とを離隔して配置でき、駆動部の小型化を図ることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の磁気駆動の装置において、導線は、コイル側のコイル側導線と、可動体側の可動体側導線とで構成し、コイル側導線の可動体側導線側の端部を支持する一次コネクタと、可動体側導線のコイル側導線側の端部を支持する二次コネクタを設け、コイル側導線の可動体側導線側の端部と、可動体側導線のコイル側導線側の端部とを互いに対向させながら近接させて一次コネクタと二次コネクタとを接続可能として、支持体を駆動部に着脱自在としたことによって、支持体あるいは駆動部の交換作業を容易に行うことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の磁気駆動の装置において、可動体は、支持体に回転自在に支持された磁石であって、周面に磁極を有し、少なくとも一方の端面には中心軸上に立設した出力軸を備え、支持体では、可動体側導線の可動体側の端部を可動体に向けて配置して、可動体を回転駆動させることによって、コイルを離隔して設けたモータを構成することができ、モータの出力軸部分の形状を小型化することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の磁気駆動の装置において、導線を一方の端部が一つの分岐部で連結された複数の強磁性体製の線材とするとともに、この各線材にコイルをそれぞれ装着したことによって、各導線には、それぞれの導線に装着されたコイルで生成した磁力だけでなく、他のコイルで生成された磁力の重ね合わせが生じることによってより大きな磁力を得ることができる。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、請求項２記載の磁気駆動の装置において、可動体は、支持体に進退自在に支持された棒状の磁石であって、両端にそれぞれ磁極を有し、支持体では、可動体を進退移動させる方向に案内するガイド溝を有し、このガイド溝の端部に、可動体側導線の可動体側の端部を可動体に向けてそれぞれ配置して、可動体を進退駆動させることによって、コイルを離隔して設けた電磁スイッチを構成することができる。
【００１５】
請求項６記載の発明によれば、請求項２記載の磁気駆動の装置において、可動体は、支持体に回転自在に支持された円柱体であって、この円柱体は磁極を有し、支持体は、可動体が収容される円柱形状の空洞と、この空洞に液体を供給する複数の供給路と、空洞内に供給された液体を排出する排出路を有し、可動体側導線の可動体側の端部を可動体に向けて配置して、可動体を回転駆動させることにより、空洞に供給された液体を可動体で撹拌することによって、撹拌部分を取替え自在としたリアクタを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の磁気駆動の装置は、支持体に可動自在に装着されて磁力による相互作用によって可動する可動体を、この可動体と相互作用する磁力を生成するコイルから離隔させて設けるとともに、コイルで生成した磁力をコイルの中空部に挿通した導線で導いて、この導線を介して可動体と相互作用を生じさせているものである。
【００１７】
このように、導線を用いてコイルと可動体とを離隔して設けることにより、可動体の周囲にコイルを設ける必要がなく、可動体部分をコンパクトに構成することができる。
【００１８】
さらに、導線は、コイル側のコイル側導線と、可動体側の可動体側導線とでニ分割して構成し、コイル側導線の可動体側導線側の端部を支持する一次コネクタと、可動体側導線のコイル側導線側の端部を支持する二次コネクタを設け、コイル側導線の可動体側導線側の端部と、可動体側導線のコイル側導線側の端部とを互いに対向させながら近接させて一次コネクタと二次コネクタとを接続可能とすることによって、可動体を収容した支持体を、コイルを収容した駆動部に着脱自在とすることができるので、可動部の交換作業、及び駆動部の交換作業を容易に行うことができる。
【００１９】
以下において図面に基づいて本発明の実施形態を詳説する。
【００２０】
図１は、磁気駆動の装置をモータとした場合の概略説明図である。本実施形態のモータでは、出力軸11を設けた磁石12を有する可動部10と、この可動部10の磁石12を回転駆動させるための磁力を生成するコイル21を有する駆動部20とを備えており、コイル21で生成した磁力は、導線30を介して可動部10に導いている。
【００２１】
可動部10は、円柱状とした可動体としての磁石12と、この磁石12の周囲に配置した複数の磁極板13と、磁石12を回転自在に支持するとともに磁極板13を支持する支持体としてのケーシング14を備えている。
【００２２】
磁石12は周面に磁極を有し、特に、本実施形態では、図２に示すように、周方向の半分をＮ極、残りをＳ極としている。磁石12の少なくとも一方の端面には、磁石12の中心軸上に出力軸11を立設し、磁石12の回転にともなって出力軸11を回転させている。
【００２３】
磁極板13は、図２に示すように磁石12の外周面に沿って湾曲させた金属板であって、本実施形態では強磁性体である鉄製としている。磁極板13にはそれぞれ導線30を接続し、後述するように磁極板13を介して磁石12に磁力を作用させている。なお、本実施形態では、磁極板13は後述する３本の導線30に対応させて３つとしているが、３つに限定するものではない。
【００２４】
ケーシング14は、本実施形態では、常磁性材料のアルミニウム製としており、円柱形状としている。
【００２５】
可動部10に接続する導線30は３本１組としており、しかも、３本の導線30は、一方の端部を三つ叉状の分岐部35で連結している。なお、導線30は、電流ではなく磁束を誘導することにより磁力を導くものであるので、強磁性体で構成することが望ましく、本実施形態では鉄線としている。本実施形態では、磁石12の周囲に３つの磁極板13を設けていることにより導線30を３本としているが、磁極板13を３つ以上設けた場合には、少なくとも磁極板13の数と同数だけ導線30を設けてもよく、場合によっては、１つの磁極板13に複数本の導線30を接続してもよい。
【００２６】
しかも、導線30は、図３に示すように、鉄線で構成した芯線30aの周囲を、磁束漏れを抑制する作用を有する被覆材30bで被覆して、磁力を効率よく導くことができるようにしている。被覆材30bは一層構造とするのではなく、多層構造としてもよい。
【００２７】
さらに、導線30は、コイル21側のコイル側導線31と、可動体である磁石12側の可動体側導線32とで構成し、コイル側導線31の可動体側導線32側の端部を支持する一次コネクタ33と、可動体側導線32のコイル側導線31側の端部を支持する二次コネクタ34を設けている。
【００２８】
一次コネクタ33と二次コネクタ34は、コイル側導線31の可動体側導線32側の端部と、可動体側導線32のコイル側導線31側の端部とを互いに対向させながら近接させて着脱自在としており、コイル側導線31から可動体側導線32にできるだけ磁力を漏出させることなく導いている。
【００２９】
各導線30は、駆動部20に設けた分岐部35で互いに連結しており、各導線30は、駆動部20に設けた各コイル21の中空部を挿通させ、各コイル21で生成された磁場に基づく磁束を誘導するように構成している。なお、導線30は必ずしもコイル21の中空部に挿通させる必要はなく、例えばコイル21の中空部に鉄芯を挿通させて、この鉄芯に導線30を接続してもよい。
【００３０】
駆動部20は、中空部にそれぞれ導線30が挿通されたコイル21と、このコイルに所定の通電を行う通電部22と、この通電部22を制御する通電制御部23を備えている。本実施形態では、通電制御部23では、各通電部22でそれぞれ生成される交流電流の位相を制御して、各コイル21で生成される磁場を調整している。なお、通電部22では交流電流を通電する場合だけでなく、所定の電流値とした通電のオン・オフ切り替えによって擬似的に交流状態とする通電を行ってもよい。
【００３１】
前述したように導線30は分岐部35で互いに連結するとともに、各導線30はそれぞれコイル21に挿通させていることによって、各導線30によって導かれる磁力は、各コイル21でそれぞれ生成された磁力の合力とすることができ、１つのコイル21で生成する磁力よりも大きい磁力を生成することができる。
【００３２】
導線30で導かれた磁力は、可動部10に設けた各磁極板13において可動体である磁石12と相互作用して、ブラシレスモータと同様に磁石12を回転させることにより、出力軸11を回転させている。
【００３３】
本実施形態のモータでは、可動部10にコイルを設けないことによって可動部10を小型化することができる。したがって、例えば内視鏡の先端に本実施形態のモータを配置するとともに、内視鏡の操作部側にコイルなどの駆動部20を設けて、内視鏡の操作性の向上を図ることもできる。
【００３４】
さらに、導線30を一次コネクタ33と二次コネクタ34とで分離可能としていることによって、可動部10側のみ、あるいは駆動部20側のみの交換が容易であって、例えば内視鏡に用いた場合には、可動部10側のみを適宜交換し、駆動部20は同一のものを使い続けることによって、コスト低減を図ることができる。
【００３５】
モータの変容例として、前述したように可動部10を磁石12で構成するのではなく、電磁誘導される強磁性体で構成してもよい。この場合、強磁性体は、図４に示すように、平面視において四方に向けて突出させた突出片を有する十字状柱体15としている。
【００３６】
十字状柱体15の周囲には、互いに対向した２枚１組の第１磁極板16a,16aと、第２磁極板16b,16bと、第３磁極板16c,16cで構成した３組の電極板対を配置している。第１磁極板16a、第２磁極板16b、第３磁極板16cはそれぞれ強磁性体である鉄製としている。
【００３７】
第１磁極板16a,16aには、第１コイル24aの中空部に挿入した第１鉄芯25aの一端に端部を接続した第１導線33a,33aを接続し、第１コイル24aで生成された磁力を第１導線33aで第１磁極板16aに導いており、同様に、第２磁極板16b,16bには、第２コイル24bの中空部に挿入した第２鉄芯25bの一端に端部を接続した第２導線33b,33bを接続し、第２コイル24bで生成された磁力を第２導線33bで第２磁極板16bに導き、第３磁極板16c,16cには、第３コイル24cの中空部に挿入した第３鉄芯25cの一端に端部を接続した第３導線33c,33cを接続し、第３コイル24cで生成された磁力を第３導線33cで第３磁極板16cに導いている。
【００３８】
なお、第１鉄芯25aを設けずに第１コイル24aの中空部に第１導線33aを挿入してもよく、第２鉄芯25bを設けずに第２コイル24bの中空部に第２導線33bを挿入してもよく、第３鉄芯25cを設けずに第３コイル24cの中空部に第３導線33cを挿入してもよい。
【００３９】
第１コイル24aには第１通電部26aを接続し、第２コイル24bには第２通電部26bを接続し、第３コイル24cには第３通電部26cを接続し、第１通電部26aと、第２通電部26bと、第３通電部26cは通電制御部27に接続して、この通電制御部27で第１通電部26a、第２通電部26b、第３通電部26cをそれぞれ駆動させて第１コイル24a、第２コイル24b、第３コイル24cにそれぞれ所要の磁場を生じさせて十字状柱体15を回転させている。図４中、17は出力軸である。
【００４０】
十字状柱体15を回転させる場合には、第１コイル24aに通電して、図４に示すように一方の第１磁極板16aにＮ極、他方の第１磁極板16aにＳ極を発生させ、このＮ極とＳ極によって、十字状柱体15にＳ極とＮ極をそれぞれ誘導する。
【００４１】
十字状柱体15にＳ極とＮ極をそれぞれ誘導した後、第２コイル24aに通電しながら第１コイル24aの通電を停止することにより、十字状柱体15に誘導されたＳ極及びＮ極と、第２コイル24aによって図５に示すように一方の第２磁極板16bに発生させたＮ極、及び他方の第２磁極板16bに発生させたＳ極とで引力を生じさせて十字状柱体15を回転させている。この動作を順次繰返すことにより十字状柱体15を連続的に回転させてモータとすることができる。
【００４２】
第１導線33a、第２導線33b、第３導線33cは中途部で分断させて、コネクタを介して連結可能としてもよい。
【００４３】
図６は、磁気駆動の装置を電磁スイッチとした場合の概略説明図である。本実施形態の電磁スイッチでは、進退移動する磁石41を有する可動部40と、この可動部40の磁石41を進退移動させるための磁力を生成するコイル51を有する駆動部50とを備えており、コイル51で生成した磁力は、導線60を介して可動部40に導いている。
【００４４】
可動部40は、棒状とした可動体としての磁石41と、この磁石41を収容するガイド溝42を設けた支持体としてのケーシング43を備え、ガイド溝42の両端には、磁石41の磁極と相互作用する第１磁極板44と第２磁極板45を設けている。
【００４５】
磁石41はいわゆる棒磁石であって、長手方向の一方の端部をＮ極、他方の端部をＳ極としている。
【００４６】
ケーシング43は、本実施形態では、常磁性材料のアルミニウム製の矩形体であって、一側面に磁石41を収容するガイド溝42を凹設している。ガイド溝42は磁石41の長手方向と平行に設けている。なお、ガイド溝42は、ケーシング43の一側面に設ける場合だけでなく、ケーシング43を貫通させて設けてもよい。
【００４７】
ケーシング43の一方の端部を閉塞する第１磁極板44、及びケーシング43の他方の端部を閉塞する第２磁極板45は、本実施形態では強磁性体である鉄製とし、それぞれ導線60が接続されて、第１磁極板44及び第２磁極板45を介して磁石41に磁力を作用させている。
【００４８】
図示していないが、ケーシング43には、磁石41が第１磁極板44側と２磁極板45側の何れの位置にあるかでオン・オフが切り替わる検出手段を設けており、この検出手段によってスイッチとして機能させている。検出手段としては、例えば、磁石41が検出光の透過と遮断を切替えるように検出光の光軸を横断するように磁石41を配置して、適宜の検出光の照射装置と受光装置とで構成できる。
【００４９】
導線60は、本実施形態では鉄線としている。導線60には磁束漏れを抑制する作用を有する被覆材での被覆を行ってもよい。
【００５０】
導線60は、一端を第１磁極板44に接続し、中途部を駆動部50のコイル51の中空部に挿通して、他端を２磁極板45に接続している。なお、導線60は必ずしもコイル21の中空部に挿通させる必要はなく、例えばコイル51の中空部に鉄芯を挿通させて、この鉄芯に導線60を接続してもよい。
【００５１】
特に、導線60は、第１磁極板44とコイル51の中途部、及び第２磁極板45とコイル51の中途部とで分離して、コイル51側のコイル側導線61と、可動体である磁石41側の可動体側導線62とで構成し、コイル側導線61の可動体側導線62側の端部を支持する一次コネクタ63と、可動体側導線62のコイル側導線61側の端部を支持する二次コネクタ64を設けている。
【００５２】
一次コネクタ63と二次コネクタ64は、コイル側導線61の可動体側導線62側の端部と、可動体側導線62のコイル側導線61側の端部とを互いに対向させながら近接させて着脱自在としており、コイル側導線61から可動体側導線62にできるだけ磁力を漏出させることなく導いている。
【００５３】
駆動部50は、中空部に導線60が挿通されたコイル51と、このコイルに所定の交流電流を通電させる通電部52を備えている。通電部52では、図示しない制御部からの制御信号に基づいて通電を行ってコイル51に磁力を生成している。
【００５４】
コイル51で生成された磁力は導線60を介して第１磁極板44及び第２磁極板45に導かれ、第１磁極板44及び第２磁極板45と磁石41とで相互作用を行って磁石41を移動させている。
【００５５】
このように導線60を介して可動部40と駆動部50とを離隔して配置することによって、可動部40を極めて容易に小型化することができる。しかも、導線60を一次コネクタ63と二次コネクタ64とで分離可能としていることによって、可動部40側のみ、あるいは駆動部50側のみの交換が容易であって、コスト低減を図ることができる。
【００５６】
可動部40は電磁スイッチとして用いるだけでなく、磁石41の往復運動を利用して、例えば磁石41をピストンとし、ケーシング43をシリンダとしたポンプを構成してもよい。
【００５７】
図７は、磁気駆動の装置をリアクタとした場合の概略説明図、図８は同縦断面図である。本実施形態のリアクタでは、２つの異なる液体を混合して排出しているものであり、円筒状とした混合空間に２つの液体をそれぞれ供給し、混合空間内で混合して混合液を生成し、混合空間外に排出している。
【００５８】
すなわち、本実施形態のリアクタでは、回転力を生成する磁石72を内蔵した撹拌体71を収容した可動部70と、この可動部70の磁石72と相互作用させて撹拌体71を回転させるための磁力を生成するコイル81を設けた駆動部80とを備えており、コイル81で生成した磁力は、コイル81の中空部に挿通させた導線90を介して可動部70に導いている。
【００５９】
可動部70は、円柱状とした可動体としての撹拌体71と、この撹拌体71を回転自在に支持する支持体としてのケーシング73を備えている。
【００６０】
撹拌体71は、混合する液体との反応が生じないように本実施形態ではテフロン（登録商標）を用い、円柱形状として、内部の所定位置に磁石72を埋設している。本実施形態では、磁石72は両側縁にそれぞれ磁極を有する板状の磁石72としているが、周面に磁極を有する円柱状の磁石を用い、この円柱状の磁石の表面をテフロン（登録商標）コーティングして撹拌体71としてもよく、少なくとも磁極を有していればよい。このとき、円柱状の磁石の周面に設ける磁極は、螺旋状としていることが望ましい。
【００６１】
撹拌体71への磁石72の埋設は、撹拌体71を長手方向に半分に分割した２つの分割体で構成し、所定位置に磁石72を収容する凹部を設けて磁石を収容し、２つの分割体を合体させて撹拌体71とすることにより行っている。
【００６２】
ケーシング73は、本実施形態では円柱状とした撹拌体71の長手方向に三分割した第１ケーシング73aと、第２ケーシング73bと、第３ケーシング73cとで構成し、ケーシング73には、円柱状の撹拌体71が収容される撹拌体収容部74を形成している。第１ケーシング73aと、第２ケーシング73bと、第３ケーシング73cはそれぞれテフロン（登録商標）で形成しており、撹拌体収容部74は、ケーシング73を構成しているテフロン（登録商標）を刳り抜いて形成している。
【００６３】
撹拌体収容部74は、撹拌体71の円柱形状よりも一回り大き円柱形状として撹拌体71を収容可能とするともに、撹拌体収容部74の周面と、撹拌体71の外周面との間に所定幅の隙間を形成して、ケーシング73と撹拌体71とによって円筒状の空間の混合空間75を形成している。
【００６４】
第１ケーシング73aには、図８に示すように、円柱形状とした撹拌体収容部74の円形端面の中心部に、撹拌体71の一方端の中心軸部分に突設した第１枢軸71aが挿入される第１軸受孔76を設けている。さらに、第１ケーシング73aには、撹拌体収容部74の円形端面に開口した排出管77を設け、混合空間75内で撹拌した液体を排出管77から排出している。
【００６５】
また、第３ケーシング73cには、図８に示すように、円柱形状とした撹拌体収容部74の円形端面の中心部に、撹拌体71の他方端の中心軸部分に突設した第２枢軸71bが挿入される第２軸受孔78を設けている。さらに、第３ケーシング73cには、撹拌体収容部74の円形端面に開口した供給管79を設け、混合空間75内で撹拌される液体を供給管79から混合空間75内に送給している。本実施形態では、混合空間75には２つの液体を供給するために、２本の供給管79を設けている。
【００６６】
第１軸受孔76及び第２軸受孔78は、第１ケーシング73a及び第３ケーシング73cをテフロン（登録商標）製とするとともに、撹拌体71がテフロン（登録商標）製となっているので摩擦抵抗が極めて小さく、撹拌体71を容易に回転させることができる。
【００６７】
第１ケーシング73aと、第２ケーシング73bと、第３ケーシング73cは、撹拌体71の収容後に一体的に接合して、各接合部分から液漏れが生じることを防止している。
【００６８】
さらに、本実施形態では、図７及び図９に示すように、第１ケーシング73a、第２ケーシング73b、第３ケーシング73cにはそれぞれ撹拌体収容部74を挟んで端部同士を対向させた導線90を埋設している。特に、本実施形態では、導線90はφ５ｍｍ程度の比較的太径の鉄線で構成している。なお、導線90の端部は撹拌体収容部74に露出させないようにした方が望ましいが、混合撹拌される液体が導線90を構成する材料と反応しない場合には、導線90の端部を撹拌体収容部74に露出させてもよい。
【００６９】
駆動部80は、中空部に導線90が挿通されたコイル81と、このコイルに所定の交流電流を通電させる通電部82とを備えたテフロン（登録商標）製の基台83と、各通電部82を制御する通電制御部84を備えている。通電制御部84では、各通電部82でそれぞれ生成される交流電流の位相を制御して、各コイル81で生成される磁場を調整している。
【００７０】
基台83には、コイル81の中空部に挿通させて導線90を埋設しており、導線90は、図７及び図９に示すようにＣ字形状としている。
【００７１】
特に、導線90は、基台83に埋設されたコイル側導線91と、ケーシング73に埋設された可動体側導線92とで構成している。特に、コイル側導線91は基台83にＵ字状に埋設して、コイル側導線91の両端を矩形体状とした基台83上面と同一平面上に位置させている。また、可動体側導線92の基台83側の端面は、矩形体状としたケーシング73の下面と同一平面上に位置させている。
【００７２】
可動部70を構成しているケーシング73は、下面側に露出した可動体側導線92の端部を、駆動部80を構成している基台83の上面側に露出したコイル側導線91の端部に当接させながら載置し、駆動部80の各コイル81に磁場を生じさせると、コイル側導線91と可動体側導線92とは磁気的に連結されて一体構造と見なすことができる。
【００７３】
しかも、コイル側導線91と可動体側導線92で構成される導線90はＣ字状となっていることによって、駆動部80の各コイル81で生成された磁場による磁束を導線90に沿って閉じこめやすくすることができ、コイル81で生成された磁力をできるだけ散逸させずに効率よく利用することができる。
【００７４】
このように生成された磁力は、撹拌体71に埋設された磁石72と相互作用することにより、撹拌体71にトルクを生じさせている。
【００７５】
特に、撹拌体71に埋設された磁石72は、図９に示すように、磁石72の重心位置を撹拌体71の回転軸から偏倚させて配置することによって、撹拌体71の回転開始時に磁石72の重量によって撹拌体71にトルクを生じさせることができ、このトルクを利用して撹拌体71を速やかに所定の回転状態とすることができる。
【００７６】
なお、撹拌体71に埋設される磁石を周面に螺旋状に磁極を形成した円柱形磁石とした場合には、ブラシレスモータと同様に磁石を回転させることにより、撹拌体71を回転させることができる。特に、ブラシレスモータと同様に構成した場合には、撹拌体71の回転制御を行いやすくすることができる。
【００７７】
このように撹拌体71を回転させながら供給管79からそれぞれ所定の液体を供給することにより、液体の撹拌混合することができ、撹拌混合された液体は、排出管77からリアクタの外部に排出できる。なお、撹拌体71の周面には、適宜の撹拌翼を突設しておいてもよい。
【００７８】
前述したリアクタでは、可動部70であるケーシング73自体、及び駆動部80である基台83自体がコネクタ機能も有しており、ケーシング73と基台83とは着脱自在であって、例えば可動部70による液体の混合作業の後には、可動部70を洗浄するのではなく、未使用の可動部70に取り替えることにより、速やかに新しい液体の混合を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態の磁気駆動の装置であるモータの概略説明図である。
【図２】モータの可動部の概略説明図である。
【図３】導線の構造の説明図である。
【図４】変容例のモータの説明図である。
【図５】変容例のモータの説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態の磁気駆動の装置である電磁スイッチの概略説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態の磁気駆動の装置であるリアクタの概略説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態の磁気駆動の装置であるリアクタの断面概略図である。
【図９】本発明の第３実施形態の磁気駆動の装置であるリアクタの断面概略図である。
【符号の説明】
【００８０】
10  可動部
11  出力軸
12  磁石
13  磁極板
14  ケーシング
20  駆動部
21  コイル
22  通電部
23  通電制御部
30  導線
30a 芯線
30b 被覆材
31  コイル側導線
32  可動体側導線
33  一次コネクタ
34  二次コネクタ
35  分岐部
【図１】
2007274874.tif 000003
【図２】
2007274874.tif 000004
【図３】
2007274874.tif 000005
【図４】
2007274874.tif 000006
【図５】
2007274874.tif 000007
【図６】
2007274874.tif 000008
【図７】
2007274874.tif 000009
【図８】
2007274874.tif 000010
【図９】
2007274874.tif 000011