JPH07243379A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部への流体の漏れが起こらず、かつ吐出流
体の脈動が少ないポンプ装置を提供する。 【構成】 このポンプ装置は、ポンプ２１とその駆動回
路を備えている。ポンプ２１は、円環状のシリンダ２２
を備えており、その中に回転子２４、３０が上下２段に
収納されている。両回転子２４、３０は、その円周方向
に極性が交互に配置された磁石を有している。両回転子
２４、３０には、ピストン２８、３４がそれぞれ取り付
けられている。シリンダ２２には、流体２０の吸入口３
６および吐出口３８が連通されている。シリンダ２２外
であって回転子２４、３０の内側には、それらとの間で
ステッピングモータを構成する固定子４０、４６が上下
２段に配置されている。シリンダ２２の壁面部には、ピ
ストン２８、３４を検出するセンサ５１〜５３が設けら
れている。駆動回路は、このセンサ５１〜５３からの信
号に応答して固定子４０、４６への通電を制御し、回転
子２４、３０およびピストン２８、３４を交互に１回転
ずつ回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば水のような液
体、空気のような気体、微粒子のような粒子状体等の流
体を送出するポンプに関し、より具体的には、円環状の
シリンダ内で磁力によって旋回させられる二つのピスト
ンを有するポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来のポンプ装置の一例を示
す概略図である。このポンプ装置は、ポンプ１とそれを
駆動するモータ１１とから成り、ポンプ１は、円筒状の
シリンダ２と、その中に収納された円筒状のピストン４
と、それを上下させるクランク８と、それを回転させる
駆動軸１０と、シリンダ２の上部に設けられた流体２０
の吸入口１２および吐出口１６と、それらの入口部に設
けられた吸入弁１４および吐出弁１８とを備えている。
ピストン４とシリンダ２間はパッキン６によってシール
されている。駆動軸１０にはモータ１１が結合されてい
る。

【０００３】流体２０は、例えば水、油のような液体、
空気、各種ガスのような気体、微粒子のような粒子状体
等である。

【０００４】このポンプ装置においては、モータ１１に
よってポンプ１の駆動軸１０およびクランク８を回転さ
せ、その働きでピストン４を上下させる。ピストン４が
下降する時、吸入弁１４が開き、吸入口１２からシリン
ダ２内に流体２０が吸入される。その時、吐出弁１８は
閉じていて流体２０の吐出はしない。ピストン４が上昇
する時、吸入弁１４は閉じて吐出弁１８が開く。これに
より、吸入口１２からの流体２０の吸入は停止して、吐
出口１６から流体２０の吐出が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記ポンプ装置におい
ては、ポンプ１のパッキン６が摩耗すると、シリンダ２
内の流体２０がパッキン６の部分を通してクランク部へ
漏れ、ひいては外部へ漏れ出るという問題がある。

【０００６】このような流体、取り分け液体の漏れは、
例えば電気配線に近い所に配置されるポンプ、医療機械
用のポンプ、化学機械用のポンプ等においては特に深刻
な問題となる。

【０００７】また、上記ポンプ装置では、流体２０の吸
入中は吐出ができず、流体２０の吐出中は吸入ができな
いので、１サイクル中の吐出期間の割合は約５０％であ
り、そのため吐出する流体２０の脈動が大きいという問
題がある。

【０００８】このような脈動を軽減するためには、従来
は吐出口１６の先に平滑装置を設ける必要があり、その
ようにすると構成が複雑化する。

【０００９】そこでこの発明は、外部への流体の漏れが
起こらず、かつ吐出流体の脈動が少ないポンプ装置を提
供することを主たる目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のポンプ装置は、（イ）円環状のシリンダ
と、このシリンダ内にそれと同軸状に上下２段に収納さ
れた円環状の第１および第２の回転子であってその円周
方向に極性が交互に配置された磁石をそれぞれ有するも
のと、この各回転子にそれぞれ取り付けられた第１およ
び第２のピストンであって互いにシリンダ内の同一空間
を旋回するようにシリンダ内に収納されたものと、シリ
ンダに連通した吸入口および吐出口であって互いにシリ
ンダの円周方向に各ピストンの長さと同程度以上の間隔
をあけて設けられたものと、シリンダ外の近傍に設けら
れていて第１の回転子の磁石に対向配置された多相のコ
イルを有する第１の固定子と、シリンダ外の近傍に設け
られていて第２の回転子の磁石に対向配置された多相の
コイルを有する第２の固定子と、シリンダの壁面部に設
けられていて第１および第２のピストンの位置を検出す
るセンサとを備えるポンプと、（ロ）前記ポンプのセン
サからの信号に応答して第１および第２の固定子のコイ
ルへの通電を制御して第１および第２の回転子の回転を
制御し、第１および第２の回転子にそれぞれ取り付けら
れた第１および第２のピストンの内の一方を吸入口と吐
出口との間に停止させておき、その間に他方のピストン
をシリンダ内で旋回させる動作を、第１および第２のピ
ストンで交互に行わせる機能を有する駆動回路、とを備
えることを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記ポンプ装置を構成するポンプにおいては、
第１の回転子と第１の固定子および第２の回転子と第２
の固定子は、それぞれステッピングモータを構成してい
る。

【００１２】従って、駆動回路によってポンプの第１お
よび第２の固定子への通電を上記のように制御すると、
第１および第２の回転子は交互に一回転ずつ回転し、そ
れと共に、それらに取り付けられた第１および第２のピ
ストンはシリンダ内で交互に一回転ずつ旋回する。しか
も、旋回しない方のピストンは、吸入口と吐出口との間
に停止させられて、両者間を仕切る弁の働きをする。

【００１３】このような第１および第２のピストンの作
用によって、吸入口から流体が吸入されるのと同時に、
吐出口から流体が吐出される。

【００１４】しかも、このポンプ装置においては、二つ
のピストンおよびそれを旋回させる回転子を円環状のシ
リンダ内に収納し、当該回転子への動力の伝達をシリン
ダ外から磁力によって行うようにしていて、ピストンは
閉じられたループ内を旋回するので、外部への流体の漏
れが起こらない。

【００１５】また、１サイクル中に流体を吸入かつ吐出
できない期間は、第１のピストンと第２のピストンが旋
回を交代するわずかの期間であるため、１サイクル中の
吐出期間の割合が非常に大きく、従って吐出流体の脈動
が少ない。

【００１６】

【実施例】図１は、この発明に係るポンプ装置を構成す
るポンプの一例を示す概略横断面図である。図２ないし
図６は、図１のポンプの他の動作状態を示す概略横断面
図である。図７は、図１のポンプを構成する第１および
第２の回転子ならびに第１および第２の固定子を示す分
解斜視図である。

【００１７】この実施例のポンプ装置は、上記図に示す
ようなポンプ２１と、その駆動用の図９に示すような駆
動回路６０とを備えている。

【００１８】まずポンプ２１について説明すると、この
ポンプ２１は、円環状のシリンダ２２を備えており、そ
の中に旋回可能に、当該シリンダ２２と同軸状に第１お
よび第２の回転子２４および３０が上下２段に収納され
ている。図１ないし図６では、下側の回転子２４は図に
表れていない（後述する下側の固定子４０についても同
様）。シリンダ２２を形成する材料は、例えばステンレ
ス、真鍮、樹脂等の非磁性体から成る。

【００１９】各回転子２４および３０は、円環状をして
おり、この実施例ではその内周面の部分に円周方向に、
極性が交互に配置された磁石２６および３２をそれぞれ
有している。両磁石２６および３２は、永久磁石であ
り、かつこの実施例では互いに同じ極数である。両磁石
２６および３２は、それぞれ、一つの円環状の磁石に複
数の極性を形成したものでも良いし、複数の磁石を円環
状に配置したものでも良い。この実施例は後者の例であ
る。

【００２０】各回転子２４および３０には、この実施例
ではその外周面の部分に、第１および第２のピストン２
８および３４がそれぞれ取り付けられている。ピストン
２８は下側の回転子２４から立ち上がるように、ピスト
ン３４は上側の回転子３０から下がるように取り付けら
れており、それによって、互いにシリンダ２２内の同一
空間を旋回するようにシリンダ２２内に収納されてい
る。

【００２１】各ピストン２８および３４には、それらと
シリンダ２２の壁面間をシールするパッキンを設けても
良く、そのようにすれば流体２０をより効率的に駆動す
ることができるが、そのようにせずに、ピストン２８お
よび３４の加工精度を高める等してそれら自身でシリン
ダ２２の壁面との間をシールする機能をある程度持たせ
ても良く、そのようにすればパッキンが不要になるので
構造がより簡単になる。この実施例は後者の例である。

【００２２】シリンダ２２には、より具体的にはこの実
施例ではその外側の壁面部には、シリンダ２２に連通し
た流体２０の吸入口３６および吐出口３８が設けられて
いる。この吸入口３６と吐出口３８間には、シリンダ２
２の円周方向に各ピストン２８および３４の長さと同程
度以上の間隔があけられている。これは、ピストン２８
および３４によって交互に、吸入口３６と吐出口３８と
の間を仕切る弁の作用をさせるためである。

【００２３】流体２０は、例えば水、油のような液体、
空気、各種ガスのような気体、微粒子のような粒子状体
等である。

【００２４】シリンダ２２の外側であって、この実施例
ではそのループの内側近傍には、即ち第１および第２の
回転子２４および３０の内側には、それらに対応するよ
うに上下２段に配置された第１および第２の固定子４０
および４６が設けられている。両固定子４０および４６
は、この実施例では、シリンダ２２の内側の壁面を形成
する部分内に埋め込まれている。

【００２５】各固定子４０および４６は、多極の鉄心４
２および４８と、それに巻かれた多相のコイル４４およ
び５０をそれぞれ有しており、それらは回転子２４およ
び３０の磁石２６および３２に内側からそれぞれ対向す
るように配置されている。図１ないし図６中のａ〜ｄ
は、その相を表す。

【００２６】このような第１の固定子４０と第１の回転
子２４および第２の固定子４６と第２の回転子３０は、
それぞれステッピングモータを構成しており、回転子２
４は固定子４０との相互作用によって、回転子３０は固
定子４６との相互作用によって、それぞれ回転させられ
る。

【００２７】両固定子４０および４６の極数は、この実
施例では互いに同数である。また、この固定子４０およ
び４６の極数と、回転子２４および３０の磁石２６およ
び３２の極数とは、互いに同数でも良いが、異数にする
と、機械的に両者間の位相がずれて、回転子２４および
３０の回転方向が構造上一定に定まるので、制御系にお
いて回転方向を定める制御を行わなくて済む。この実施
例は異数にした例である。

【００２８】シリンダ２２の外側の壁面部であって吸入
口３６と吐出口３８との間には、第１および第２のピス
トン２８および３４がその前に来たことを検出する第１
のセンサ５１が設けられている。即ち、このセンサ５１
は、ピストン２８および３４の両方を検出する。

【００２９】シリンダ２２の外側の壁面部であって吐出
口３８の矢印Ａに示すようなピストン回転方向とは逆の
側方には、第１および第２のピストン２８および３４が
その前に来たことを検出する第２のセンサ５２が設けら
れている。即ちこのセンサ５２も、ピストン２８および
３４の両方を検出する。

【００３０】シリンダ２２の外側の壁面部であって吸入
口３６と吐出口３８との間には、第１のピストン２８が
その前に来たことを検出する第３のセンサ５３が設けら
れている。即ちこのセンサ５３は、第１のピストン２８
のみを検出する。

【００３１】この第１ないし第３のセンサ５１〜５３
は、この実施例ではいずれも磁気センサであり、図８に
も示すように、第１および第２のセンサ５１および５２
は上側に、第３のセンサ５３は下側に配置している。ま
た、第１および第２のピストン２８および３４の上部中
央部の互いにほぼ同じ個所に、第１および第２の磁気セ
ンサ５１および５２によって共に検出される磁石片５６
および５７をそれぞれ設けており、第１のピストン２８
の下部に第３の磁気センサ５３によって検出される磁石
片５８を設けている。このような構成によって、ピスト
ン２８および３４が前述したような位置に来たことを磁
気的に検出するようにしている。

【００３２】この実施例のように第１ないし第３のセン
サ５１〜５３に磁気センサを用い、第１および第２のピ
ストン２８および３４の上記のような位置に磁石片５６
〜５８を設けておけば、磁気を利用するので、シリンダ
２２内の両ピストン２８、３４をシリンダ２２外から容
易に検出することができる。

【００３３】もっとも、センサ５１〜５３には、磁気セ
ンサ以外のセンサ、例えば光によってピストン２８およ
び３４が前述したような位置に来たことを検出する光セ
ンサを用いても良い。その場合は、シリンダ２２の壁面
に光センサの光が透過する透明の窓材のようなものを設
けておくと共に、ピストン２８および３４に当該光の反
射板を設けておけば良い。

【００３４】次に、駆動回路６０について説明すると、
図９に示すように、この駆動回路６０は、上記のような
センサ５１〜５３からの信号を受けて固定子４０および
４６のコイル４４および５０への通電を制御する制御回
路６２と、この制御回路６２からの制御信号を増幅して
励磁電流をコイル４４および５０にそれぞれ供給するド
ライバ６４および６６とを備えている。

【００３５】制御回路６２、ひいてはこの駆動回路６０
は、前記ポンプ２１の第１および第２の固定子４０およ
び４６のコイル４４および５０にその相を切り換えなが
ら通電し、第３のセンサ５３がオンになった時に第１の
固定子４０のコイル４４の一定の相に通電し、更に第２
のセンサ５２がオンになった時に第１の固定子４０のコ
イル４４にその相を切り換えながら通電し、その後第１
のセンサ５１がオンかつ第３のセンサ５３がオフになっ
た時に第２の固定子４６のコイル５０の一定の相に通電
し、更に第２のセンサ５２がオンになった時に第２の固
定子４６のコイル５０にその相を切り換えながら通電
し、その後第１のセンサ５１および第３のセンサ５３が
オンになった時に第１の固定子４０のコイル４４の一定
の相に通電し、更に第２のセンサ５２がオンになった時
に第１の固定子４０のコイル４４にその相を切り換えな
がら通電する機能を有している。

【００３６】この駆動回路６０による固定子４０および
４６への通電制御の詳細例を図１０を参照しながら説明
する。

【００３７】この図１０のフローチャートは、大別すれ
ば、第１および第２の回転子２４および３０、即ちピ
ストン２８および３４の原点出し動作（ステップ８１〜
８５）、第１の回転子２４、即ち第１のピストン２８
を旋回させる動作（ステップ８６〜９０）、および第
２の回転子３０、即ち第２のピストン３４を旋回させる
動作（ステップ９１〜９５）から成る。

【００３８】まず、ピストン２８および３４が任意の位
置の時、固定子４０および４６のコイル４４および５０
にその相を半時計方向に切り換えながら通電する（ステ
ップ８１および８２）。例えば、図１は固定子４６のａ
相に、図２はｂ相に、図３はｃ相にそれぞれ通電してい
る状態を示す。

【００３９】このように固定子４０および４６に相を切
り換えて通電すると、ステッピングモータと同様の作用
によって、回転子２４および３０は矢印Ａに示す時計方
向に回転する。例えば、図１の状態において固定子４６
への通電を図２の通電状態に切り換えると、固定子４６
のｂ相がＳ極となるから、回転子３０の磁石３２のＮ極
と引き合うと共にＳ極と反発し、回転子３０は矢印Ａに
示す時計方向に１ステップ回転する。同様に、図２の状
態において固定子４６への通電を図３の通電状態に切り
換えると、回転子３０は更に時計方向に１ステップ回転
する。固定子４０および回転子２４についても同様であ
る。

【００４０】以上がステップ８１および８２の動作であ
り、やがて第１のピストン２８が第３のセンサ５３の前
へ来てセンサ５３がオンになる（ステップ８３）。これ
が図１に示す状態である。ここで第３のセンサ５３で判
断するのは、第１のセンサ５１ではピストン２８と３４
とを区別できないからである。この状態で、固定子４０
には、相を切り換えるのではなく一定の相に通電して、
回転子２４およびピストン２８を停止させる（ステップ
８４）。

【００４１】その間も、固定子４６には相を切り換えて
通電しており、それによって回転子３０およびピストン
３４は図２に示すように回転を続けており、やがてピス
トン３４がセンサ５２の前へ来てセンサ５２がオンする
（ステップ８５）。これが図３に示す状態であり、これ
でピストン２８がセンサ５１および５３の前に、ピスト
ン３４がセンサ５２の前にそれぞれ来たので、原点出し
動作は終了する。

【００４２】次いで、固定子４０に相を切り換えて通電
する（ステップ８６）。勿論このときも、固定子４６に
は相を切り換えて通電しており、これによってピストン
２８および３４は、図４に示すように時計方向に旋回す
る。

【００４３】その後、第２のピストン３４がセンサ５１
の前へ来ると、センサ５１はオンになるが（ステップ８
７）、センサ５３はオフのままであり（ステップ８
８）、これによってピストン３４がセンサ５１の前に来
たことが分かるので、固定子４６の一定の相に通電して
ピストン３４をそこに停止させる（ステップ８９）。こ
れが図５に示す状態である。この状態で、ピストン３４
は吸入口３６と吐出口３８との間を仕切る弁の働きをす
る。

【００４４】その間も、固定子４０には相を切り換えて
通電しており、それによってピストン２８のみは図６に
示すように旋回を続けており、それによってピストン２
８の後方側が負圧になると共に前方側が正圧になるの
で、吸入口３６から流体２０が吸入されると共に、先に
吸入されていた流体２０が吐出口３８から吐出される。
即ち、ピストン２８によってポンプ作用が行われる。

【００４５】ピストン２８が１周近く旋回すると、それ
がセンサ５２の前へ来てセンサ５２がオンになる（ステ
ップ９０）。それに応答して、固定子４６にも相を切り
換えて通電すると、ピストン２８および３４は共に時計
方向に旋回する。

【００４６】その後、第１のピストン２８がセンサ５１
の前へ来ると、センサ５１がオンになる（ステップ９
２）と共にセンサ５３もオンになり（ステップ９３）、
これによってピストン２８がセンサ５１の前に来たこと
が分かるので、固定子４０の一定の相に通電してピスト
ン２８をそこに停止させる（ステップ９４）。この状態
で、今度はピストン２８が吸入口３６と吐出口３８との
間を仕切る弁の働きをする。

【００４７】その間も、固定子４６には相を切り換えて
通電しており、それによってピストン３４のみは旋回を
続けており、それによってピストン３４の後方側が負圧
になると共に前方側が正圧になるので、吸入口３６から
流体２０が吸入される共に、先に吸入されていた流体２
０が吐出口３８から吐出される。即ち、今度はピストン
３４によってポンプ作用が行われる。

【００４８】ピストン３４が１周近く旋回すると、それ
がセンサ５２の前へ来てセンサ５２がオンになる（ステ
ップ９５）。それ以降は、運転を停止するか否かを判断
し（ステップ９６）、停止しなければ、ステップ８６に
戻って上記と同様の動作が繰り返される。

【００４９】このように、このポンプ装置においては、
二つのピストン２８、３４およびそれを旋回させる回転
子２４、３０を円環状のシリンダ２２内に収納し、当該
回転子２４、３０への動力の伝達をシリンダ２２外から
磁力によって行うようにしていて、ピストン２８および
３４は閉じられたループ内を旋回するので、即ち従来例
のようにシリンダの内外をシールするパッキンを用いて
いないので、外部への流体２０の漏れが起こらない。

【００５０】しかも、１サイクル中に流体２０を吸入か
つ吐出できない期間は、第１のピストン２８と第２のピ
ストン３４とが旋回を交代するわずかの期間であるた
め、１サイクル中の吐出期間の割合が非常に大きく、従
って吐出流体の脈動が少ない。

【００５１】例えば、第１のピストン２８と第２のピス
トン３４とが旋回を交代する期間は、それらの回転角度
で言うと、両ピストン２８、３４の中心間の角度であり
（例えば図３から図５に移るまでの角度を参照）、これ
は両ピストン２８、３４のシリンダ円周方向の長さによ
って決まるが、４５度程度以下にすることは十分に可能
であり、その場合、１サイクル中の吐出期間の割合は、
（３６０−４５）／３６０なる計算から約８８％にもな
り、従来例の約５０％に比べて遙かに大きい。

【００５２】上記交代期間が４５度より大きくなったと
しても、１サイクル中の吐出期間の割合として、８０％
程度以上を確保することは、このポンプ装置においては
容易である。

【００５３】以上は、第１および第２の固定子４０およ
び４６を、第１および第２の回転子２４および３０の内
側にそれぞれ配置した例である。そのようにすれば、シ
リンダ２２のループの内側の空間を有効に利用している
ので、ポンプ２１全体を小型化することができる。

【００５４】その他、例えば図１１に示す実施例のよう
に、固定子４０および４６を、回転子２４および３０の
外側にそれぞれ配置しても良い。そのようにすれば、回
転子２４および３０を大きな半径で駆動することができ
るので、回転子２４および３０に対する駆動トルクを高
めて流体２０の吐出圧を高めることができる。

【００５５】また、例えば図１２に示す実施例のよう
に、固定子４０および４６を、回転子２４および３０の
上下方向に配置しても良い。この例では、固定子４０を
回転子２４の下方に、固定子４６を回転子３０の上方に
それぞれ配置している。そのようにすれば、より立体的
な配置になるので、ポンプ２１全体の平面寸法をより小
さくすることができる。

【００５６】なお、駆動回路６０によって固定子４０お
よび４６のコイル４４および５０にその相を切り換えて
通電するタイミングや、通電時の電流の大きさ等を、一
定にするのではなく変化させるようにしても良く、その
ようにすれば、その変化させる特性によって、ポンプ２
１からの単位時間当りの吐出量の制御を行うことも可能
になる。

【００５７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、二つの
ピストンおよびそれを旋回させる回転子を円環状のシリ
ンダ内に収納し、当該回転子への動力の伝達をシリンダ
外から磁力によって行うようにしていて、ピストンは閉
じられたループ内を旋回するので、外部への流体の漏れ
が起こらない。

【００５８】しかも、１サイクル中に流体を吸入かつ吐
出できない期間は、第１のピストンと第２のピストンが
旋回を交代するわずかの期間であるため、１サイクル中
の吐出期間の割合が非常に大きく、従って吐出流体の脈
動が少ない。

【００５９】また、第１ないし第３のセンサに磁気セン
サを用い、第１および第２のピストンの上記のような位
置に磁石片を設けておけば、磁気を利用するので、シリ
ンダ内の両ピストンをシリンダ外から容易に検出するこ
とができる。

【００６０】また、第１および第２の固定子を第１およ
び第２の回転子の内側にそれぞれ配置すれば、ポンプ全
体の小型化を図ることができる。

【００６１】また、第１および第２の固定子を第１およ
び第２の回転子の外側にそれぞれ配置すれば、両回転子
の回転トルクを高めて流体の吐出圧を高めることが容易
になる。

【００６２】また、第１および第２の固定子を第１およ
び第２の回転子の上下方向にそれぞれ配置すれば、ポン
プ全体の平面寸法をより小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るポンプ装置を構成するポンプの
一例を示す概略横断面図である。

【図２】図１のポンプの他の動作状態を示す概略横断面
図である。

【図３】図１のポンプの他の動作状態を示す概略横断面
図である。

【図４】図１のポンプの他の動作状態を示す概略横断面
図である。

【図５】図１のポンプの他の動作状態を示す概略横断面
図である。

【図６】図１のポンプの他の動作状態を示す概略横断面
図である。

【図７】図１のポンプを構成する第１および第２の回転
子ならびに第１および第２の固定子を示す分解斜視図で
ある。

【図８】第１ないし第３のセンサの一例を示す斜視図で
ある。

【図９】駆動回路の一例を示すブロック図である。

【図１０】図９の駆動回路による通電制御の一例を示す
フローチャートである。

【図１１】この発明に係るポンプ装置を構成するポンプ
の他の例を示す概略縦断面図である。

【図１２】この発明に係るポンプ装置を構成するポンプ
の更に他の例を示す概略縦断面図である。

【図１３】従来のポンプ装置の一例を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

２０ 流体 ２１ ポンプ ２２ シリンダ ２４ 第１の回転子 ２６ 磁石 ２８ 第１のピストン ３０ 第２の回転子 ３２ 磁石 ３４ 第２のピストン ３６ 吸入口 ３８ 吐出口 ４０ 第１の固定子 ４４ コイル ４６ 第２の固定子 ５０ コイル ５１ 第１のセンサ ５２ 第２のセンサ ５３ 第３のセンサ ５６〜５８ 磁石片 ６０ 駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 尚孝 大阪府大阪市淀川区三国本町１丁目10番40 号 和泉電気株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）円環状のシリンダと、このシリンダ
   内にそれと同軸状に上下２段に収納された円環状の第１
   および第２の回転子であってその円周方向に極性が交互
   に配置された磁石をそれぞれ有するものと、この各回転
   子にそれぞれ取り付けられた第１および第２のピストン
   であって互いにシリンダ内の同一空間を旋回するように
   シリンダ内に収納されたものと、シリンダに連通した吸
   入口および吐出口であって互いにシリンダの円周方向に
   各ピストンの長さと同程度以上の間隔をあけて設けられ
   たものと、シリンダ外の近傍に設けられていて第１の回
   転子の磁石に対向配置された多相のコイルを有する第１
   の固定子と、シリンダ外の近傍に設けられていて第２の
   回転子の磁石に対向配置された多相のコイルを有する第
   ２の固定子と、シリンダの壁面部に設けられていて第１
   および第２のピストンの位置を検出するセンサとを備え
   るポンプと、 （ロ）前記ポンプのセンサからの信号に応答して第１お
   よび第２の固定子のコイルへの通電を制御して第１およ
   び第２の回転子の回転を制御し、第１および第２の回転
   子にそれぞれ取り付けられた第１および第２のピストン
   の内の一方を吸入口と吐出口との間に停止させておき、
   その間に他方のピストンをシリンダ内で旋回させる動作
   を、第１および第２のピストンで交互に行わせる機能を
   有する駆動回路、とを備えることを特徴とするポンプ装
   置。
2. 【請求項２】 前記センサが、ポンプの吸入口と吐出口
   との間に設けられていて第１および第２のピストンがそ
   の前に来たことを検出する第１のセンサと、吐出口のピ
   ストン回転方向とは逆の側方に設けられていて第１およ
   び第２のピストンがその前に来たことを検出する第２の
   センサと、吸入口と吐出口との間に設けられていて第１
   のピストンがその前に来たことを検出する第３のセンサ
   とから成り、前記駆動回路が、前記ポンプの第１および
   第２の固定子のコイルにその相を切り換えながら通電
   し、第３のセンサがオンになった時に第１の固定子のコ
   イルの一定の相に通電し、更に第２のセンサがオンにな
   った時に第１の固定子のコイルにその相を切り換えなが
   ら通電し、その後第１のセンサがオンかつ第３のセンサ
   がオフになった時に第２の固定子のコイルの一定の相に
   通電し、更に第２のセンサがオンになった時に第２の固
   定子のコイルにその相を切り換えながら通電し、その後
   第１のセンサおよび第３のセンサがオンになった時に第
   １の固定子のコイルの一定の相に通電し、更に第２のセ
   ンサがオンになった時に第１の固定子のコイルにその相
   を切り換えながら通電する機能を有する請求項１記載の
   ポンプ装置。
3. 【請求項３】 前記第１ないし第３のセンサが第１ない
   し第３の磁気センサであり、第１および第２のピストン
   のほぼ同じ個所にこの第１および第２の磁気センサによ
   って検出される磁石片を設け、第１のピストンの他の個
   所に第３のセンサによって検出される磁石片を設けてい
   る請求項２記載のポンプ装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２の固定子を、前記第
   １および第２の回転子の内側にそれぞれ配置している請
   求項１、２または３記載のポンプ装置。
5. 【請求項５】 前記第１および第２の固定子を、前記第
   １および第２の回転子の外側にそれぞれ配置している請
   求項１、２または３記載のポンプ装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の固定子を、前記第
   １および第２の回転子の上下方向にそれぞれ配置してい
   る請求項１、２または３記載のポンプ装置。