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ポンプ

国内特許コード P110001814
掲載日 2011年3月17日
出願番号 特願2007-083135
公開番号 特開2008-240663
登録番号 特許第4248003号
出願日 平成19年3月27日(2007.3.27)
公開日 平成20年10月9日(2008.10.9)
登録日 平成21年1月23日(2009.1.23)
発明者
  • 飯田 隆彦
  • クルモフ・バレリー
  • 笠 展幸
  • 高野 和潔
出願人
  • 岡山県
  • 財団法人岡山県産業振興財団
発明の名称 ポンプ
発明の概要

【課題】ダイアフラムを適正に動作させて所望の出力状態が得られるポンプを提供する。
【解決手段】流体を一時的に貯留する貯留室を備えたハウジングと、貯留室と一方向弁を介して連通連結して貯留室に流体を送給する送給管と、貯留室と一方向弁を介して連通連結して貯留室から押し出された流体を下流側に送出する送出管と、貯留室に面して配置して進退駆動させることにより送給管から流体を貯留室に吸引した後に送出管に押し出す振動板と、この振動板を進退駆動させる駆動部とを備えたポンプにおいて、振動板には、一方の側面をN極、他方の側面をS極とした平板状の磁石板を装着し、駆動部は、磁石板の一方の側面に対向させてハウジングに配設した複数のコイルと、磁石板の他方の側面に対向させてハウジングに配設した複数のコイルにそれぞれ通電して、磁石板を進退駆動させることにより振動板を進退駆動させる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来、流体物の送給の駆動源としてダイアフラムポンプがよく用いられている。このようなダイアフラムポンプでは、ダイアフラムポンプの外枠を構成するハウジングに流体を一時的に貯留する貯留室を設けるとともに、この貯留室に面してダイアフラムを設けており、さらに、一方向弁を介して貯留室と送給管及び送出管をそれぞれ接続している。



そして、ダイアフラムが弾性変形して貯留室に対して後退状態となることにより、貯留室内の圧力を低下させて送給管から貯留室内に流体を吸引し、ダイアフラムが貯留室に対して進出状態となるように弾性変形することにより、ダイアフラムによって貯留室内の流体を送出管に吐出させており、この動作を繰り返すことにより流体を断続的に吐出可能としている。



ダイアフラムを進退駆動させる駆動手段としては、ダイアフラムの中央部にクランク軸を接続して、このクランク軸を進退駆動させたり(例えば、特許文献1参照。)、あるいはダイアフラムの中央部に磁石を装着して、磁極を交互に切り替える電磁石で磁石をリニア駆動させたり(例えば、特許文献2参照。)することによって駆動させる駆動手段が知られている。



このようなダイアフラム型のポンプでは、弾性体で構成したダイアフラムを弾性変形させることによりポンプとしての機能を果たすようにしているが、ダイアフラムには剛性が比較的高い材料が用いられる場合が多く、弾性変形させにくく、ダイアフラムを弾性変形させるために大きな駆動力を必要とすることとなっていた。



そこで、昨今では、ダイアフラムの外周縁を固定したフレーム体に沿って、ダイアフラムにはリング状に変形抵抗を低減させた変形領域を設け、ダイアフラムを弾性変形させやすくすることにより比較的小さい駆動力で駆動可能とすることが行われている。



変形領域では、ダイアフラムの肉厚を小さくすることにより変形抵抗を低減させたり、あるいは、ダイアフラムの断面形状を円弧形状とすることにより変形代を設けて変形抵抗を低減させたりすることが行われている。

【特許文献1】特開2004-257337号公報

【特許文献2】特開2004-060641号公報

産業上の利用分野


本発明は、ダイアフラムポンプのダイアフラムの換わりに板状の振動板を進退駆動させて流体の送給を行うダイアフラム型のポンプに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
流体を一時的に貯留する貯留室を備えたハウジングと、
前記貯留室と一方向弁を介して連通連結して前記貯留室に流体を送給する送給管と、
前記貯留室と一方向弁を介して連通連結して前記貯留室から押し出された流体を下流側に送出する送出管と、
前記貯留室に面して配置して進退駆動させることにより前記送給管から前記流体を前記貯留室に吸引した後に前記送出管に押し出す振動板と、
この振動板を進退駆動させる駆動部と
を備えたポンプにおいて、
前記振動板には、一方の側面をN極、他方の側面をS極とした平板状の磁石板を装着し、
前記駆動部は、前記磁石板の一方の側面に対向させて前記ハウジングに配設した複数のコイルと、前記磁石板の他方の側面に対向させて前記ハウジングに配設した複数のコイルにそれぞれ通電して、前記磁石板を進退駆動させることにより前記振動板を進退駆動させると共に、前記振動板の姿勢制御を行うことを特徴とするポンプ。

【請求項2】
前記ハウジングには、前記磁石板の位置を検出するセンサを設け、
前記駆動部は、前記センサで検出された前記磁石板の位置の情報に基づいて、前記コイルに通電する電流を調整すると共に、前記振動板の姿勢制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のポンプ。

【請求項3】
前記ハウジングには、前記貯留室内の圧力を検出する圧力センサを設け、
前記駆動部は、前記圧力センサで検出された圧力情報に基づいて、前記コイルに通電する電流を調整すると共に、前記振動板の姿勢制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のポンプ。

【請求項4】
前記駆動部は、前記の各コイルから前記磁石板までの距離が、前記の各コイルから前記磁石板の振動中心までの距離よりも長くなった場合に、前記コイルへの通電を停止するとともに、通電を停止した前記コイルに誘導された電流を検出して前記磁石板の位置を検出し、前記コイルに通電する電流を調整すると共に、前記振動板の姿勢制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のポンプ。

【請求項5】
前記振動板には外周縁に沿ってリング状バルーンを設け、このリング状バルーンを介して前記振動板を前記ハウジングに装着したことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のポンプ。

【請求項6】
前記リング状バルーンには、前記貯留室内の前記流体の圧力と同じ圧力、または前記貯留室内の前記流体の圧力よりも高い圧力で気体または液体を内部に封入していることを特徴とする請求項5に記載のポンプ。
産業区分
  • 流体移送
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007083135thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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