JP2007024019A - 往復運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水中で使用する駆動装置において、モータ内部への水の浸入による漏電等のおそれがなく安全に使用できる往復運動装置を提供する。
【解決手段】 モータの回転軸には回転中心を境界にして左右にＮ極，Ｓ極を着磁した円筒形マグネットが取りつけられていて、この円筒形マグネットの外周方向にはケースを隔てて、２つのマグネットをそれぞれ同じ磁極同士が円筒形マグネットを中心にして所定の間隔を保持して直線上で向かい合わせになるように配置し、前記２つのマグネットは連結されていて、この連結部の一部は円筒形マグネットを中心にした直線上の方向で自在に可動できるように軸受けで保持するようにしたことで、２つのマグネットの中心にある前記円筒形のマグネットをモータによって回転することにより前記２つのマグネットとの間に、それぞれ磁力による吸引力と反発力を同時に発生させ、モータとは接触することなく往復運動可能とした。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

本発明は、例えば容器に溜まった液体を別の容器に移し替える時に使われるポンプ、あるいは水中などで使用される駆動装置に関するものである。

従来は、例えば回転するモータの出力軸にフィンを取りつけて回転させて、このフィンの部分を液体中に配置して液体を一方向に移送する機構があった。

発明が解決しようとする課題

しかしながらこの機構では、液体の中に配置されたフィンはモータの回転出力軸に取りつけられているため、出力軸を伝わってモータ内部に浸入して漏電によりモータを破損する不具合が発生していた。あるいは逆に、軸受け部のオイルあるいはグリースが回転軸を伝わって水中にあるフィンに伝わり、移送する水に流れ込み飲料水の移送手段としては不向きである欠点があった。

そこで、本発明の目的は先述の問題を解決して、液体の中に設置しても回転駆動部であるモータ部に支障を与えること無く水中での使用が可能となる往復運動を可能にする事にある。

課題を解決するための手段

上記の課題を解決するための手段としては、請求項１に記載した発明のように、モータの回転軸には回転中心を境界にして左右にＮ極，Ｓ極を着磁した円筒形マグネットが取りつけられていて、モータの回転により自在に回転する。そしてこの円筒形マグネットの外周方向には、一対のマグネットをそれぞれ同じ磁極同士が円筒形マグネットを中心にして所定の間隔を保持して直線上で、連結して向かい合わせになるように配置してあり、この連結部の一部は円筒形マグネットを中心にした直線方向で自在に可動できるように樹脂等の軸受けで保持するようにしたことで、２つのマグネットの中心にあるモータの回転軸に固着された前記円筒形のマグネットを回転することによって、前記一対のマグネットにはそれぞれ磁力による吸引力と反発力が同時に働くことになり、モータの回転軸とは接触することなく往復運動ができるようにした。

また、前記モータとモータに固着された円筒形マグネット部分を防水可能な樹脂ケースでカバーする、あるいは前記直線運動を行う一対のマグネットと連結部側のみを液体を移送する通路となるパイプの中に配置した状態でもモータ部には水が浸透することなく、安全に使用することが可能となる。

発明実施の形態

次に、本発明の実施の形態を図に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す概略図である。図１において、モータ１は回転出力軸１ａを備えており、モータ１の電源供給用の電源端子１ｂ，１ｃは電池２のプラスとマイナス端子に接続されている。
回転出力軸１ａには、モータの回転と同期して自在に回転できるように円筒形マグネット３が固着してあり、円筒形マグネット３は回転中心を境界にして左右半分ずつＮ極３ａとＳ極３ｂとに着磁したマグネットである。以上の乾電池含むモータ部は密閉され、防水機能をはたすケース６の内部に納められている。

円筒形マグネット３の円周方向両側には連結部４に固定された一対のマグネット４ａ，４ｂがケース６を隔てて配置されており、マグネット４ａ、４ｂともに同じ磁極、たとえばＮ極同士が円筒形マグネット３を挟んで対向するように配置してある。連結部４はケース６に固定された軸受け部５で保持されていて、マグネット４ａ、４ｂと中心にある円筒形マグネット３の回転中心を結ぶ直線上で自在に往復移動できるようになっている。７は液体の通路となるパイプであってケース６と密着して液体の通路を形成してあり、８ａ，８ｂは前記マグネット４ａ、４ｂに取りつけられていて、一方向にたわむようにした弾性体の弁であって、液体の流動を規制するようにパイプ７の内周面に接触してしている。

この状態で電池２によりモータ１に電流が供給されると、回転出力軸１ａに固着された円筒形マグネット３が回転する。このとき円筒形マグネット３のＮ極３ａが図のようにマグネット４ａのＮ極に近づいた時は同じ磁極同士から発生する磁気反発力が生じ、逆に１８０度反対方向ではＳ極３ｂとマグネット４ｂのＮ極の間で磁気吸引力が発生することになる。その結果、軸受け部５で保持された連結部４は矢印９の方向へ移動動を行うことになり、パイプ７の内部に満たされた液体もマグネット４ａ、４ｂとパイプ７の間を遮へいするように取りつけられた弾性体からなる、弁８ａ，８ｂによってパイプ７の内部を矢印１０の方向に移動することになる。
この状態からさらにモータの回転がすすむと円筒形マグネット３のＮ極３ａとＳ極３ｂの位置が入れ替わることになり、マグネット４ａには磁気吸引力が、４ｂ間には磁気反発力が働くことになり、図２のように連結部４には図１とは逆の矢印１１の方向に移動する力が働くが、この方向の移動時には弾性体からなる、弁８ａ、８ｂは液体の抵抗によって図２のようにたわんむことにより、パイプの中の液体には矢印１１の方向への移動は発生しない。このようにモータ１の連続した回転によって、円筒形マグネット３とマグネット４ａ、４ｂには磁気吸引力と磁気反発力が交互に連続して働くことにより、連結部４を含めた連続往復運動が発生し、パイプ７に満たされた液体を図１に示した矢印９の一方向のみの移動を可能にする。

発明の効果

以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、マグネットを回転出力軸にとりつけたモータを密閉し、この回転するマグネットの外周に離間して磁気的吸引力と反発力を同時に発生させて、直線運動となすようにマグネットを配置したことによって、モータ本体とは離間した状態で効率よい往復運動に置き換えられることにより、たとへばパイプの中の液体の移送をモータが液体と触れることが無いため、モータ内部への液体の浸水による漏電、あるいはモータ内部の油液体への流出の全くない安全な往復運動装置を提供することができるなく行うことが可能になる。

あるいは、モータ部と電源部をプラスチックケースの中に密閉し防水することにより、水中の中でも安全に使える往復運動装置を提供することができる。

本発明の実施例における機構部の要部断面説明図である。 図１に示す機構部の逆方向移動時を説明する要部断面説明図である。 図１に示す機構部を上方向からみた要部断面説明図である。 従来方式の一般的なモータによる水送り機構を示す概略図である。

符号の説明

１‥‥モータ
１ａ‥モータ回転軸
２‥‥電源
３‥‥円筒形マグネット
３ａ‥円筒形マグネットＮ極側
３ｂ‥円筒形マグネットＳ極側
４‥‥連結部
４ａ‥マグネット
４ｂ‥マグネット
５‥‥軸受け部
６‥‥モータ側ケース
７‥‥パイプ
８ａ‥弁
８ｂ‥弁
９ ‥矢印
１０‥矢印

Claims (3)

1. 両端の円の中心を貫通する貫通穴を備えた円筒形のマグネットであって、両端部から見た円の中心より左右１８０度ずつＮ極、Ｓ極に着磁した円筒形のマグネットであって、この円筒形マグネットの貫通穴は回転駆動用モータの回転軸に貫通して固着したことにより、この回転駆動モータと同期して回転するようにしたものであって、この円筒形マグネットの外周方向にはそれぞれ所定の間隙をもって、Ｓ極あるいはＮ極の同じ磁極同士が対向するように、前記円筒形マグネットを中心にして直線上に一対のマグネットが配置してあり、この一対のマグネットは連結固定されたものであって、連結部の一部は２つのマグネットが直線上を自在に往復運動が可能であるように保持したことにより、回転駆動モータに伴う前記円筒形マグネットの回転によって、外周に配置したマグネットに磁気的吸引力と反発力とを同時に発生させることにより、前記モータの回転部とは非接触で往復運動に変換せしめるようにしたことを特徴とする往復運動装置
2. 前記円筒形マグネットが回転軸に固着されたモータ側を防水となるようにブラスチック等で被い、水中でもモータ側には水の浸入することがなく、往復運動が可能であるようにしたことを特徴とした請求項１に記載の往復運動装置。
3. 前記直線運動をする一対のマグネットと連結部は、液体を移送するパイプなどの中に配置され、所定の方向にたわみやすくしたゴム等の弾性体を取りつけたことにより、液体を一定量ずつ一方向に移送することが可能であるようにしたことを特徴とした請求項１に記載の往復運動装置。

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