(57)【要約】【課題】二つ以上の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵで効率的に駆動できる超磁歪ポンプの駆動方法を提供する。【解決手段】駆動周波数の異なる複数の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵ１で駆動することができる超磁歪ポンプ駆動方法であって、前記複数の超磁歪ポンプ２、３を直列に接続し、前記各超磁歪ポンプと並列に共振コンデンサ４、５を配置した回路において、前記各共振コンデンサの値Ｃ1 、Ｃ2 はそれぞれのポンプ毎の回路に定まる並列共振周波数ｆ1 、ｆ2 が所定の駆動周波数となるように定め、かつ前記ＥＣＵから出力する電圧は各ポンプ毎の駆動電圧を足しあわせた電圧波形とすることを特徴とする超磁歪ポンプ駆動方法である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動周波数の異なる複数の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵで駆動することができる超磁歪ポンプ駆動方法であって、前記複数の超磁歪ポンプを直列に接続し、前記各超磁歪ポンプと並列に共振コンデンサを配置した回路において、前記各共振コンデンサの値はそれぞれのポンプ毎の回路に定まる並列共振周波数が所定の駆動周波数となるように定め、かつ前記ＥＣＵから出力する電圧は各ポンプ毎の駆動電圧を足しあわせた電圧波形とすることを特徴とする超磁歪ポンプ駆動方法。
【請求項２】
駆動周波数の異なる複数の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵで駆動することができる超磁歪ポンプ駆動方法であって、並列に配置された複数の超磁歪ポンプと、前記各超磁歪ポンプと直列に共振コンデンサを配置した回路において、前記各共振コンデンサの値はそれぞれのポンプ毎の回路に定まる直列共振周波数が所定の駆動周波数となるように定め、かつ前記ＥＣＵから出力する電圧は各ポンプ毎の駆動電圧を足しあわせた電圧波形とすることを特徴とする超磁歪ポンプ駆動方法。
【請求項３】
前記各共振コンデンサＣの値はそれぞれの超磁歪ポンプのインダクタンスをＬ、対応する超磁歪ポンプと共振コンデンサの共振周波数をｆとしたときに、次式により決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超磁歪ポンプの駆動方法。
Ｃ＝１／（４π2 Ｌｆ2 ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料などの液体を圧送供給するのに用いる超磁歪ポンプの駆動方法に関するものであり、特に、二つ以上の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵで効率的に駆動できる超磁歪ポンプの駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超磁歪素子の体積変化を利用した超磁歪ポンプとしては、特許文献１、特許文献２、特許文献３に示されているものなどが良く知られている。しかしながら、前記各文献に記載された超磁歪ポンプはいずれも、一つの超磁歪ポンプを一つの制御装置で駆動するものであり、二つ以上の超磁歪ポンプをそれぞれ異なる周波数で一つのＥＣＵにより同時に制御駆動する超磁歪ポンプの駆動例は従来例としては見当たらない。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０１６３１号
【特許文献２】特開平１０−１９６５１９号
【特許文献３】特開平１１−１８２４３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在のところ、駆動周波数が異なる超磁歪ポンプを同時に複数駆動する場合、夫々の超磁歪ポンプに対して、それぞれ対応するＥＣＵを準備することが必要である。しかし、それぞれの超磁歪ポンプに対応して準備するＥＣＵにはＦＥＴやＩＧＢＴ等の効果なスイッチング素子が使用されており、それぞれの超磁歪ポンプに対応してＥＣＵを準備するということはその分コストが上昇するという問題となってくる。
そこで、本発明は駆動周波数が異なる複数の超磁歪ポンプを同時に一つのＥＣＵにより駆動できる新規な超磁歪ポンプの駆動方法を提供することにより、上記従来の問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が採用した技術解決手段は、
駆動周波数の異なる複数の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵで駆動することができる超磁歪ポンプ駆動方法であって、前記複数の超磁歪ポンプを直列に接続し、前記各超磁歪ポンプと並列に共振コンデンサを配置した回路において、前記各共振コンデンサの値はそれぞれのポンプ毎の回路に定まる並列共振周波数が所定の駆動周波数となるように定め、かつ前記ＥＣＵから出力する電圧は各ポンプ毎の駆動電圧を足しあわせた電圧波形とすることを特徴とする超磁歪ポンプ駆動方法である。
また、駆動周波数の異なる複数の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵで駆動することができる超磁歪ポンプ駆動方法であって、並列に配置された複数の超磁歪ポンプと、前記各超磁歪ポンプと直列に共振コンデンサを配置した回路において、前記各共振コンデンサの値はそれぞれのポンプ毎の回路に定まる直列共振周波数が所定の駆動周波数となるように定め、かつ前記ＥＣＵから出力する電圧は各ポンプ毎の駆動電圧を足しあわせた電圧波形とすることを特徴とする超磁歪ポンプ駆動方法である。
また、前記各共振コンデンサＣの値はそれぞれの超磁歪ポンプのインダクタンスをＬ、対応する超磁歪ポンプと共振コンデンサの共振周波数をｆとしたときに、次式により決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超磁歪ポンプの駆動方法である。
Ｃ＝１／（４π2 Ｌｆ2 ）
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る超磁歪ポンプの駆動方法によれば、駆動周波数が異なる複数の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵからの制御により同時に駆動できるため、装置構成が簡略化され、さらに製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、超磁歪ポンプを駆動する一つのＥＣＵと、並列に配置された複数の超磁歪ポンプと、前記各超磁歪ポンプと直列に共振コンデンサを配置した回路において、前記各共振コンデンサの値はそれぞれのポンプ毎の回路に定まる直列共振周波数が所定の駆動周波数となるように定め、かつ前記ＥＣＵから出力する電圧は各ポンプ毎の駆動電圧を足しあわせた電圧波形とすることを特徴とする超磁歪ポンプ駆動方法である。この方法により駆動周波数の異なる複数の超磁歪ポンプを一つのＥＣＵで駆動することができる。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明すると、図１は第１実施例として駆動周波数の異なる二つの超磁歪ポンプを直列に接続し、それらを一つのＥＣＵで駆動する方法の説明図、図２は図１に対応した回路図、図３は第２実施例として駆動周波数の異なる二つの超磁歪ポンプを並列に接続し、それらを一つのＥＣＵで駆動する方法の説明図、図４は図３に対応した回路図である。なお、それぞれの方法において、超磁歪ポンプの数は図示した二つに限定することなく、駆動周波数の異なる二つ以上の超磁歪ポンプを駆動することができることは当然である。
【０００９】
図１、図２において、１はＥＣＵ、２は第１超磁歪ポンプ、３は第２超磁歪ポンプ、４は第１共振コンデンサ、５は第２共振コンデンサである。第１、第２超磁歪ポンプ２、３は図に示すようにＥＣＵ１に対して直列に接続されており、また第１、第２超磁歪ポンプ夫々には第１共振コンデンサ４、第２共振コンデンサ５が並列に接続されている。
第１、第２超磁歪ポンプは従来公知のものを使用するが、たとえば、前記特許文献１（特開平６−１０１６３１号）に記載された構成を有しているものを使用したり、他の特許文献２、３に記載されているような構成を使用することも可能である。なお、本発明は超磁歪ポンプの構造には特徴がないので、詳細な構造の説明は省略する。
【００１０】
ところで、超磁歪ポンプでは超磁歪素子２ａ、３ａを伸縮させるために磁界を作る必要がある。このため、図１に示すように超磁歪素子２ａ、３ａの回りにコイル２ｂ、３ｂを巻いてあり、電気的には図２に示すようなコイルと抵抗Ｒとによって表される。
ここで、第１超磁歪ポンプ２と第１共振コンデンサ４の並列共振周波数をｆ1 、第２超磁歪ポンプ３と第２共振コンデンサ５の並列共振周波数をｆ2 となるよう、第１、第２共振コンデンサ４、５の値を設定する。
【００１１】
即ち第１共振コンデンサ４の値Ｃ1 は第１超磁歪ポンプ２のインダクタンスをＬ1 として次式により決定する。
Ｃ1 ＝１／（４π2 Ｌ1 ｆ1 2 ）
同様に第２共振コンデンサ５の値Ｃ2 は第２超磁歪ポンプ３のインダクタンスをＬ2 として次式により決定する。
Ｃ2 ＝１／（４π2 Ｌ2 ｆ2 2 ）
また、第１、第２超磁歪ポンプの駆動電圧を以下の式とした時、
ｅ1 ＝Ｅm ・ｓｉｎ（２・π・ｆ1 ・ｔ）
ｅ2 ＝Ｅm ・ｓｉｎ（２・π・ｆ2 ・ｔ）
ただし、ｅ1 は第１超磁歪ポンプの駆動電圧、ｅ2 は第２超磁歪ポンプの駆動電圧、
Ｅm は超磁歪ポンプの駆動最大電圧
ＥＣＵの駆動電圧は以下の式となる。
Ｅ0 ＝ｅ1 ＋ｅ2 
【００１２】
以上のことから、ＥＣＵの駆動電圧を上記式のようにすると、駆動周波数の異なる二つの超磁歪ポンプを一つのＥＣＵにより駆動することができる。
なお、図５では第１超磁歪ポンプの駆動周波数を１００Ｈｚ、第２超磁歪ポンプの駆動周波数を３００Ｈｚ、超磁歪ポンプ駆動電圧最大値を１００Ｖとした時のＥＣＵの駆動電圧例を示している。
【００１３】
上記したように、第１実施例では、ＥＣＵからの出力電圧を前述した電圧とすることで、第１、第２超磁歪ポンプを一つのＥＣＵにより安定して駆動することができる。
【００１４】
次に第２実施例を説明すると、第２実施例は第１、第２超磁歪ポンプ２、３を図３、図４に示すようにＥＣＵ１に対して並列に接続し、さらに第１、第２超磁歪ポンプ夫々には第１共振コンデンサ４、第２共振コンデンサ５を直列に接続した例である。なお図中の符号は第１実施例と同じ構成要素には同じ符号を使用している。
ここで第１実施例と同様に、第１超磁歪ポンプ２と第１共振コンデンサ４の直列共振周波数をｆ1 、第２超磁歪ポンプ３と第２共振コンデンサ５の直列共振周波数をｆ2 となるようにそれぞれの共振コンデンサ４、５の値を設定する。
【００１５】
即ち第１共振コンデンサ４の値Ｃ1 は第１超磁歪ポンプ２のインダクタンスをＬ1 として次式により決定する。
Ｃ1 ＝１／（４π2 Ｌ1 ｆ1 2 ）
同様に第２共振コンデンサ５の値Ｃ2 は第２超磁歪ポンプ３のインダクタンスをＬ2 として次式により決定する。
Ｃ2 ＝１／（４π2 Ｌ2 ｆ2 2 ）
また、第１、第２超磁歪ポンプの駆動電圧を以下の式とした時、
ｅ1 ＝Ｅm ・ｓｉｎ（２・π・ｆ1 ・ｔ）
ｅ2 ＝Ｅm ・ｓｉｎ（２・π・ｆ2 ・ｔ）
ＥＣＵの駆動電圧は以下の式となる。
Ｅ0 ＝ｅ1 ＋ｅ2 
以上のことから、ＥＣＵの駆動電圧を上記式のようにすると、駆動周波数の異なる二つの超磁歪ポンプを一つのＥＣＵにより駆動することができる。
【００１６】
以上、本発明に係る超磁歪ポンプの駆動方法について説明をしたが、本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいかなる形でも実施できる。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず限定的に解釈してはならない。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、複数の超磁歪ポンプを一台のＥＣＵにより同時に駆動できるため、車両に搭載する種々のポンプシステムとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】二つの超磁歪ポンプを直列に接続し、それらを一つのＥＣＵで駆動する方法の説明図である。
【図２】図１に対応した回路図である。
【図３】二つの超磁歪ポンプを並列に接続し、それらを一つのＥＣＵで駆動する方法の説明図である。
【図４】図３に対応した回路図である。
【図５】第１超磁歪ポンプの駆動周波数を１００Ｈｚ、第２超磁歪ポンプの駆動周波数を３００Ｈｚ、超磁歪ポンプ駆動電圧最大値を１００Ｖとした時のＥＣＵの駆動電圧を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１          ＥＣＵ
２          第１超磁歪ポンプ
３          第２超磁歪ポンプ
４          第１共振コンデンサ
５          第２共振コンデンサ
【図１】
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【図２】
2007085249.tif 000004
【図３】
2007085249.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007085249.tif 000007