(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーナツ形であって、その内部が空洞のポンプケーシングと、
前記ポンプケーシングに設けられた水などの流体の吸入口及び吐出口と、
前記ポンプケーシングの外部に沿ってソレノイド状に巻回されたコイルと、
前記ポンプケーシングの内部に移動自在に配された２個以上の強磁性体よりなる弁とよりなり、
前記コイルに直流電流を流すことにより、このコイルによって発生した誘導磁界によって前記弁を一方向へ移動させて流体を前記吸入口から前記吐出口へ押出すポンプであって、
前記ポンプケーシングは、前記吸入口及び前記吐出口によって固定範囲と移動範囲に区画され、
前記ポンプケーシングに巻回されたコイルは、前記固定範囲に巻回された固定用コイルと前記移動範囲に巻回された移動用コイルからなり、
前記固定用コイルが前記固定範囲内において１つの弁を固定し、前記移動用コイルが移動範囲においてその他の弁を移動させるポンプにおいて、
前記弁は、外周面に沿って螺旋溝が刻まれ、前記ポンプケーシング内部を回転しながら移動することを特徴とするポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水等の流体を流すためのポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来のポンプにおいては、水等の流体を流すための機械的なポンプ部と、このポンプ部を駆動させるためのモータ部とに分れていた。そして、このモータ部に電気を通電することにより、機械的なポンプ部が回転して流体を流す構造となっている。
【０００３】
しかしながら、このようなポンプであると、機械的なポンプ部とモータ部をそれぞれ別個に製造して、これを組合わせて製作する必要があり、ポンプ全体の大きさが大きくなるとともに、部品点数が多くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、その構造が容易なポンプを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のポンプは、ドーナツ形であって、その内部が空洞のポンプケーシングと、前記ポンプケーシングに設けられた水などの流体の吸入口及び吐出口と、前記ポンプケーシングの外部に沿ってソレノイド状に巻回されたコイルと、前記ポンプケーシングの内部に移動自在に配された２個以上の強磁性体よりなる弁とよりなり、前記コイルに直流電流を流すことにより、このコイルによって発生した誘導磁界によって前記弁を一方向へ移動させて流体を前記吸入口から前記吐出口へ押出すポンプであって、前記ポンプケーシングは、前記吸入口及び前記吐出口によって固定範囲と移動範囲に区画され、前記ポンプケーシングに巻回されたコイルは、前記固定範囲に巻回された固定用コイルと前記移動範囲に巻回された移動用コイルからなり、前記固定用コイルが前記固定範囲内において１つの弁を固定し、前記移動用コイルが移動範囲においてその他の弁を移動させるポンプにおいて、前記弁は、外周面に沿って螺旋溝が刻まれ、前記ポンプケーシング内部を回転しながら移動するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。
【０００７】
本実施例のポンプ１０は水を流すためのポンプであるが、水以外の流体にも使用することができる。
【０００８】
符号１２は、ポンプ１０の本体に当たるポンプケーシングである。このポンプケーシング１２は、ステンレス製の円環を曲げて、ドーナツ状に形成しているものである。そして、ポンプケーシング１２の外周部の２箇所には、水を吸込むための吸入口１４と、水を吐き出すための吐出口１６が設けられている。この吸入口１４と吐出口１６の設けられている位置は、図１に示すようにポンプケーシング１２の中心点と吸入口１４とを結ぶ線と、前記中心点と吐出口１６とを結ぶ線の成す角度θが、約６０°に形成されている。なお、図１に示すように、吸入口１４と吐出口１６との両者の位置関係を説明する場合において、６０°を形成している角度の範囲を「固定範囲」といい、それ以外の位置すなわち３００°の角度の範囲は「移動範囲」という。
【０００９】
符号１８は、ポンプケーシング１２の移動範囲において、ソレノイド状に巻回された移動用コイルである。この移動用コイル１８は、ポンプケーシング１２の外周部を螺旋状に巻回している。
【００１０】
符号２０は、ポンプケーシング１２の固定範囲において、ソレノイド状に巻回された固定用コイルである。この固定用コイル２０は、ポンプケーシング１２の外周部を螺旋状に巻回している。
【００１１】
符号２２，２４は、ポンプケーシング１２の内部に配された弁である。この弁２２，２４は略円柱形を成し、その外周面に沿って螺旋溝２６が刻まれている。そして、この弁２２，２４は、強磁性体の材料から形成されている。
【００１２】
符号２８は、移動用コイル１２に直流を流す移動用コイル通電部である。
【００１３】
符号３０は、固定用コイル２０に直流を流す固定用コイル通電部である。
【００１４】
符号３２は、ポンプケーシング１２内部にある弁２２，２４の位置を、弁２２，２４の移動によって発生する誘起電圧から検知する弁位置検出部である。
【００１５】
符号３４は、移動用コイル通電部２８、固定用コイル通電部３０および弁位置検出部３２を制御するための制御部である。以下、この制御部３４の制御状態に沿って、ポンプ１０の動作状態について説明する。
【００１６】
（１）初期状態
初期状態においては、図１に示すように、弁２４は、ポンプケーシング１２の固定範囲において固定されている。この固定は、固定用コイル通電部３０の通電によって、固定用コイル２０が、強磁性体である弁２４を吸着して動かないようにしておく。一方、弁２２は移動範囲で、かつ、吸入口１４付近に位置している。
【００１７】
（２）水を押し出しているときの状態
（１）の初期状態から、弁２２によって吸入口１４から水を吸込んで吐出口１６から水を吐出す場合について説明する。
【００１８】
制御部３４は、弁２２を移動用コイル１８に直流電流を通電することによって移動させる。この移動は、移動用コイル１８に直流電流が流すことによりフレミングの右手の法則によって、誘導磁界が発生し、この誘導磁界に沿って、弁２２が図１における時計方向に移動する。この弁２２が移動する場合には、螺旋溝２６が設けられているため、ポンプケーシング１２内部を回転しながら移動して弁２２による摺動抵抗が少なくなる。そして、弁２２を吸入口１４から吐出口１６付近まで移動範囲において移動させる。
【００１９】
すなわち、弁２２が移動範囲に沿って時計方向に移動すると、弁２２によって水がポンプケーシング１２内部を移動し、吐出口１６から吐出される。
【００２０】
一方、弁２４は、固定範囲において固定用コイル２０によって固定されているため、吸入口１４から吐出口１６に固定範囲を通って水が逆流しない。
【００２１】
（３）弁２２と弁２４の移動の切替え状態
弁２２が移動範囲を通って吐出口１６付近までくると、固定範囲に固定されていた弁２４が移動を開始する。この場合には、固定用コイル２０に直流電流を通電して、時計方向に移動するようにする。また、弁２２は、移動範囲から固定範囲に移動するように、移動用コイル１８を通電する。この切替制御は、制御部３４によって行う。そして、この制御部３４は、弁位置検出部３２によって弁２２，２４の位置を把握しつつ切替えを行う。
【００２２】
弁２４が移動範囲に移動し、弁２２が固定範囲に移動すると、弁２２はその位置で固定する。
【００２３】
（４）繰返し状態
（３）の状態から前記と同様に弁２４が移動範囲に沿って吸入口１４から吐出口１６に向かって時計方向に回転し水を押し出す。そして、この状態を繰返すと水を常に一定の圧力で押出すことができる。
【００２４】
上記構成のポンプ１０であると、ポンプケーシング１２内部において、弁２２，２４を移動させるだけで、水を吸入口１４から吸込み、吐出口１６から排出することができる。したがって、従来のように、モータ部とポンプ部を分離して形成する必要がない。そのため、構造が容易となるとともに、部品点数が少なくなる。
【００２５】
なお、上記実施例では２つの弁２２，２４を使用したが、弁２２，２４にの移動によってポンプケーシング１２の振動が大きい場合には、さらにもう１つ弁を追加して、３つの弁が均等に配置するように移動させればその振動をさらに抑えることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のポンプであると、ドーナツ形のポンプケーシング内部で弁を動かすだけで、水等の流体を吸入口から吸込み、吐出口から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すポンプの縦断面図である。
【図２】弁の斜視図である。
【図３】本実施例のポンプのブロック図である。
【符号の説明】
１０  ポンプ
１２  ポンプケーシング
１４  吸入口
１６  吐出口
１８  移動用コイル
２０  固定用コイル
２２  弁
２４  弁
２６  螺旋溝
２８  移動用コイル通電部
３０  固定用コイル通電部
３２  弁位置検出部
３４  制御部
【図１】
0003856051.tif 000002
【図２】
0003856051.tif 000003
【図３】
0003856051.tif 000004