電磁駆動マグネットピストンポンプ
【課題】絶対漏れてはならないポンプにおいて、吐出圧力、吐出量、動力効率の向上、流量制御ができるポンプが求められている。
【解決手段】電磁力を利用してシリンダーチュウブ１内に永久磁石９、１０を利用したマグネットピストンを遊嵌してシリンダーチュウブ１外部の電磁極２、３、４の磁束を一工程毎に切り替えてマグネットピストン自体が往復移動するので電磁極２、３、４の磁束の切替数だけマグネットピストンの運転が出来る。これにより、デジタル運転、定量吐出も可能であり、ピストンポンプであるのにピストンロッドとグランドパッキンが無いため、ポンプ本体からの流体漏れを生じないため、高価な流体や毒性の強い流体、そしてフイルターへの圧送等、回転原動機を必要としないので、動力効率の上昇も見込まれる。
【解決手段】電磁力を利用してシリンダーチュウブ１内に永久磁石９、１０を利用したマグネットピストンを遊嵌してシリンダーチュウブ１外部の電磁極２、３、４の磁束を一工程毎に切り替えてマグネットピストン自体が往復移動するので電磁極２、３、４の磁束の切替数だけマグネットピストンの運転が出来る。これにより、デジタル運転、定量吐出も可能であり、ピストンポンプであるのにピストンロッドとグランドパッキンが無いため、ポンプ本体からの流体漏れを生じないため、高価な流体や毒性の強い流体、そしてフイルターへの圧送等、回転原動機を必要としないので、動力効率の上昇も見込まれる。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の詳細な説明］
【産業上の利用分野】
この発明は永久磁石と電磁力を利用したマグネットピストンポンプでピストンロツトを必要としないしグランドパツキンも無くシリンダー内圧力の外部漏れが発生しないので、絶対漏れてはいけない高価な液体、気体、危険物、フィルターえの圧送、そして定量吐出、０，７Ｍｐａ程度以上の吐出圧力が必要で、動力効率の向上が求められる場合に利用されることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
絶対漏れてはならないポンプには空気圧を使用したダイアフラムポンプ、交流電源で駆動するリニアコンプレッサー、マグネットを介して電動機で駆動するポンプと存在するが、吐出圧が低いとか、吐出量が少ないとか、高価であるとか、流量制御ができない、とかいろいろと問題点存在する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
絶対外部漏れを生じないピストンポンプとはピストンロッドとグランドパツキンを無くすことである。動力伝達方法としてピストン本体中心部に（７）永久磁石を配置しその両側に（９）ピストンＮ磁極（１０）ピストンＳ磁極そしてその両端に（１１）ウェアリング兼ピストンパツキンを（１５）スタツトボルトで貫通し（２０）ナツトで締結したものを一組の永久磁石とみなし、これおマグネットピストンと呼ぶ、を（１）シリンダーチュウブ非磁性体、内に挿入する。つぎに（１）シリンダーチュウブを（２）Ａ電磁極板（３）Ｂ電磁極板（４）Ｃ電磁極板に穴を穿ち図のように（１９）シリンダーチュウブ補強リングをはさみ貫入する、この（１９）シリンダーチュウブ補強リングは、（１）シリンダーチュウブの肉厚を極力薄くするため、機械的膨張を防ぎ、（２）Ａ電磁極板（３）Ｂ電磁極板（４）Ｃ電磁極板と（１）シリンダーチュウブを挟んで相対する（９）ピストンＮ磁極（１０）ピストンＳ磁極の磁気ギャツプを極力少なくして、磁界強度を減衰させない様にするものである。以上の事によりピストンポンプのピストンに外部から機械的な力を加えることなく（５）Ａ電磁コイル（６）電磁コイルの直流電源を切り替えることにより（２）Ａ電磁極板（３）Ｂ電磁極板（４）Ｃ電磁極板の直流界磁と（１）シリンダーチュウブ内の（９）ピストンＮ磁極（１０）ピストンＳ磁極、の磁界が吸引、反発を繰り返しピストン運動を行う。次にピストン運動の制御を（１３）エンドブラケツトには（１８）磁気センサ（１７）磁気センサを設けピストンの位置を検出できる様にしたことによりデジタル運転も可能であると共に、ピストンロッド、グランドパツキン、電動機よりの回転変換装置等が不要となるので動力損失も少なくシリンダー内部よりの外部漏れがない。
【作用と実施例】
【０００４】
この電磁駆動マグネットピストンポンプはその構造上ピストンロッド及びグランドパツキンを必要としないのでシリンダー内筒よりの流体の漏れは皆無であると同時に電動機よりの機械伝達抵抗も発生しない。
断面図「１」Ａにより説明する（５）Ａ電磁コイル及び（６）Ｂ電磁コイルに電源を印加していないときマグネットピストンの（９）ピストンＮ磁極と、（１０）ピストンＳ磁極は（１）シリンダーチュウブを透して（２）Ａ電磁極板（３）Ｂ電磁極板をそれぞれ吸引して停止している。断面図「１」の状態から今（５）電磁コイルに（２）Ａ電磁極板が磁極性Ｓに（３）Ｂ電磁極板が磁極性Ｎにそして（６）Ｂ電磁コイルに（４）Ｃ電磁極板が磁極性Ｎに帯磁する様に直流電源を印加することによりマグネットピストンの（９）ピストンＮ磁極（１０）ピストンＳ磁極はそれぞれ吸引していた（２）（３）の電磁極板が同極となったため反発し隣り合う（３）（４）電磁極板を吸引し（ア）の流体を排出しマグネットピストンは（１３）エンドブラケツトとにあたり停止す、るこのとき（１５）スタツトボルト先端より漏洩する磁束が（１４）導磁棒を磁化し（１３）エンドブラケツト外部の（１７）磁気センサを作動させ（５）Ａ電磁コイル及び（６）Ｂ電磁コイルの電源を遮断する、この事により（３）（４）の電磁極板は磁力お失いマグネットピストンの（９）（１０）の各磁極は磁力お失った（３）（４）電磁極板を吸引して停止して断面図「２」の様になる。断面図「１」の状態にもどすにわ直流電源の接続を逆にして印加する。このように電源をパルス的に印加することでデジタル運転、定量吐出運転、等、電源の切替だけで可能である。
以上のようにピストンポンプのピストンを機械的な連結方法によらずシリンダーチュウブの外周より内側のマグネットピストンに電磁力を用いてピストンの往復運動を行わせるものである。
【図１】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の詳細な説明］
【産業上の利用分野】
この発明は永久磁石と電磁力を利用したマグネットピストンポンプでピストンロツトを必要としないしグランドパツキンも無くシリンダー内圧力の外部漏れが発生しないので、絶対漏れてはいけない高価な液体、気体、危険物、フィルターえの圧送、そして定量吐出、０，７Ｍｐａ程度以上の吐出圧力が必要で、動力効率の向上が求められる場合に利用されることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
絶対漏れてはならないポンプには空気圧を使用したダイアフラムポンプ、交流電源で駆動するリニアコンプレッサー、マグネットを介して電動機で駆動するポンプと存在するが、吐出圧が低いとか、吐出量が少ないとか、高価であるとか、流量制御ができない、とかいろいろと問題点存在する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
絶対外部漏れを生じないピストンポンプとはピストンロッドとグランドパツキンを無くすことである。動力伝達方法としてピストン本体中心部に（７）永久磁石を配置しその両側に（９）ピストンＮ磁極（１０）ピストンＳ磁極そしてその両端に（１１）ウェアリング兼ピストンパツキンを（１５）スタツトボルトで貫通し（２０）ナツトで締結したものを一組の永久磁石とみなし、これおマグネットピストンと呼ぶ、を（１）シリンダーチュウブ非磁性体、内に挿入する。つぎに（１）シリンダーチュウブを（２）Ａ電磁極板（３）Ｂ電磁極板（４）Ｃ電磁極板に穴を穿ち図のように（１９）シリンダーチュウブ補強リングをはさみ貫入する、この（１９）シリンダーチュウブ補強リングは、（１）シリンダーチュウブの肉厚を極力薄くするため、機械的膨張を防ぎ、（２）Ａ電磁極板（３）Ｂ電磁極板（４）Ｃ電磁極板と（１）シリンダーチュウブを挟んで相対する（９）ピストンＮ磁極（１０）ピストンＳ磁極の磁気ギャツプを極力少なくして、磁界強度を減衰させない様にするものである。以上の事によりピストンポンプのピストンに外部から機械的な力を加えることなく（５）Ａ電磁コイル（６）電磁コイルの直流電源を切り替えることにより（２）Ａ電磁極板（３）Ｂ電磁極板（４）Ｃ電磁極板の直流界磁と（１）シリンダーチュウブ内の（９）ピストンＮ磁極（１０）ピストンＳ磁極、の磁界が吸引、反発を繰り返しピストン運動を行う。次にピストン運動の制御を（１３）エンドブラケツトには（１８）磁気センサ（１７）磁気センサを設けピストンの位置を検出できる様にしたことによりデジタル運転も可能であると共に、ピストンロッド、グランドパツキン、電動機よりの回転変換装置等が不要となるので動力損失も少なくシリンダー内部よりの外部漏れがない。
【作用と実施例】
【０００４】
この電磁駆動マグネットピストンポンプはその構造上ピストンロッド及びグランドパツキンを必要としないのでシリンダー内筒よりの流体の漏れは皆無であると同時に電動機よりの機械伝達抵抗も発生しない。
断面図「１」Ａにより説明する（５）Ａ電磁コイル及び（６）Ｂ電磁コイルに電源を印加していないときマグネットピストンの（９）ピストンＮ磁極と、（１０）ピストンＳ磁極は（１）シリンダーチュウブを透して（２）Ａ電磁極板（３）Ｂ電磁極板をそれぞれ吸引して停止している。断面図「１」の状態から今（５）電磁コイルに（２）Ａ電磁極板が磁極性Ｓに（３）Ｂ電磁極板が磁極性Ｎにそして（６）Ｂ電磁コイルに（４）Ｃ電磁極板が磁極性Ｎに帯磁する様に直流電源を印加することによりマグネットピストンの（９）ピストンＮ磁極（１０）ピストンＳ磁極はそれぞれ吸引していた（２）（３）の電磁極板が同極となったため反発し隣り合う（３）（４）電磁極板を吸引し（ア）の流体を排出しマグネットピストンは（１３）エンドブラケツトとにあたり停止す、るこのとき（１５）スタツトボルト先端より漏洩する磁束が（１４）導磁棒を磁化し（１３）エンドブラケツト外部の（１７）磁気センサを作動させ（５）Ａ電磁コイル及び（６）Ｂ電磁コイルの電源を遮断する、この事により（３）（４）の電磁極板は磁力お失いマグネットピストンの（９）（１０）の各磁極は磁力お失った（３）（４）電磁極板を吸引して停止して断面図「２」の様になる。断面図「１」の状態にもどすにわ直流電源の接続を逆にして印加する。このように電源をパルス的に印加することでデジタル運転、定量吐出運転、等、電源の切替だけで可能である。
以上のようにピストンポンプのピストンを機械的な連結方法によらずシリンダーチュウブの外周より内側のマグネットピストンに電磁力を用いてピストンの往復運動を行わせるものである。
【図１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図面の簡単な説明 断面図「１」によって説明する、（１）シリンダーチュウブ（２）Ａ電磁極（３）Ｂ電磁極（４）Ｃ電磁極（５）Ａ電磁コイル（６）Ｂ電磁コイル（７）ピストン永久磁石（８）繋鉄（９）ピストンＮ磁極、（１０）ピストンＳ磁極（１１）ウエアリング（１２）Ｏリング（１３）エンドブラケット（１４）導磁棒（１５）マグネットピストン締結ボルト（１６）導磁棒（１７）（１８）磁気センサ（１９）シリンダーチュウブ補強リング（２０）締結ナット（２１）電磁極板締結ボルトである．
【請求項１】
図面の簡単な説明 断面図「１」によって説明する、（１）シリンダーチュウブ（２）Ａ電磁極（３）Ｂ電磁極（４）Ｃ電磁極（５）Ａ電磁コイル（６）Ｂ電磁コイル（７）ピストン永久磁石（８）繋鉄（９）ピストンＮ磁極、（１０）ピストンＳ磁極（１１）ウエアリング（１２）Ｏリング（１３）エンドブラケット（１４）導磁棒（１５）マグネットピストン締結ボルト（１６）導磁棒（１７）（１８）磁気センサ（１９）シリンダーチュウブ補強リング（２０）締結ナット（２１）電磁極板締結ボルトである．
【公開番号】特開２０１１−１４４７９５（Ｐ２０１１−１４４７９５Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２５５２（Ｐ２０１０−２２５５２）
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（５９５０１１６１８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（５９５０１１６１８）
【Ｆターム（参考）】
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