JPH07119640A - 圧縮性流体ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気的吸引力及び／又は反発力を利用して空気
ポンプをコンパクトに構成する。 【構成】固定ケース３４における吸気弁部４５と排気弁
部４６とに連通した複数の圧力室３０を、電動モータ５
にて回転する駆動軸６に取付けられた回転体３の円周方
向に沿って適宜間隔で設けた回転側磁石３９の回転軌跡
に沿うように配置し、前記各圧力室３０の一側開口面に
ゴム製の隔壁体３５を張設し、該各隔壁体３５には固定
側磁石３７を設け、隔壁体３０に対峙させて回転する回
転体３には、各固定側磁石３７に対して磁気的反発作用
または磁気的吸引作用を及ぼす回転側磁石３９を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気等の圧縮性流体ポ
ンプの構造に係り、より詳しくは、圧力室の一側開口面
をゴム等の柔軟な（可撓性）材料からなるダイヤフラム
やベローズ等の隔壁体で隔離し、該隔壁体に設けた磁石
に対して間欠的に磁気的反発作用または磁気的吸引作用
を及ぼすように、磁石を備えた回転体を駆動させ、前記
隔壁体の振動にて圧力室内の容積を変動させて吸気と排
気とを交互に行いつつ、所定の圧力の空気等の圧縮性流
体を得るようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の先行技術として、特公昭
４１−２０５１３号公報には、回転軸を介して回転する
磁石円盤（永久磁石）に対面させて、複数の固定磁石
（永久磁石）を前記回転軸線に対して円周方向に沿って
配列し、この固定磁石を固定した弾性膜体（隔壁体、ダ
イヤフラムともいう）にて圧力室の開口面を覆うように
張設し、圧力室には、油タンクに連通する吸入弁と外部
に油を放出するための排出弁とを備えた構成が開示され
ている。

【０００３】この構成によれば、例えば、磁石円盤の広
幅表面（固定磁石の広幅表面と対面する側）にはその円
周方向に沿ってＮ極、Ｓ極のように磁極が交互に異なる
ように配置し、磁石円盤を回転させたとき、固定磁石に
おける広幅表面の磁極に対して磁石円盤の磁極が同極と
して対面するときには相反発し、異極が対面すると吸引
して、固定磁石ひいては弾性膜体はその厚さ方向に振動
する。この振動にて圧力室に油を出し入れするポンプの
機能を発揮させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記先
行技術では、一つの圧力室の開口部を覆う１枚の弾性膜
体の略中央部に、固定磁石を接着剤等にて固定するもの
であり、該固定磁石の厚さ方向（弾性膜体の厚さ方向）
に一様に吸引力・反発力が作用するように、換言すれば
弾性膜体の広幅面が厚さ方向に対して一様に同方向に移
動するように、当該固磁石及び磁石円盤での磁極の配列
を考慮しなければならない。

【０００５】即ち、図１６に示すように、磁石円盤１０
０の回転軸線１０１に対称位置にＮ極１０２と、Ｓ極１
０３となるように永久磁石を配置し、これに対応するよ
うに、固定磁石１０４における表面の磁極の配列を、Ｎ
極１０５とＳ極１０６となるように設定し、且つ、磁石
円盤１００及び固定磁石１０４の表面側（対峙する面）
に、Ｓ極とＮ極との間に磁極のない中立個所１０７，１
０８を形成する。

【０００６】こうすることより、例えば、固定磁石１０
４の右側でのＮ極１０５に対して磁石円盤１００のＮ極
１０２が対峙し、左側でＳ極１０６とＳ極１０３とが対
峙して反発力が作用し、これから磁石円盤１００を１８
０度回転させると、固定磁石１０４のＮ極１０５に対し
て磁石円盤１００のＳ極１０３とが対峙すると共に、固
定磁石１０４のＳ極１０６と磁石円盤１００のＮ極１０
２とが対峙して吸引力が作用するので、固定磁石、ひい
ては弾性膜体がその厚さ方向に一様に振動するのであ
る。

【０００７】もし、磁石円盤１００及び固定磁石１０４
の表面側（対峙する面）に、Ｓ極とＮ極との間に磁極の
ない中立個所１０７，１０８を形成しなければ、換言す
ると、Ｓ極とＮ極とを交互に隙間なく配置すると、磁石
円盤の回転に伴ってそのＮ極の領域が固定磁石における
Ｓ極領域とＮ極領域とに跨がった状態が発生し、この両
領域に対しては磁石円盤のＮ極の領域から吸引力と反発
力とを同時に受けることになり、しかも、回転に伴って
磁石円盤のＮ極の領域が固定磁石におけるＳ極領域及び
Ｎ極領域に重なる面積が順次変動するので、吸引力と反
発力との大きさ及び作用点が変化し、図１７に示すよう
に弾性膜体１０９を波うたせるように押し引きすること
になり実際上、弾性膜体は圧力室内の容積を増減させる
ように動かず、ポンプの機能が効率良く発揮できないと
いう問題があった。

【０００８】そして、磁石円盤１００及び固定磁石１０
４に前記中立個所１０７，１０８を設けると、各磁石の
極の領域が少なくなり、吸引力及び反発力も小さくなる
から、所定の圧力を得るためには、圧力室の開口面、弾
性膜体、磁石等の必要面積を大きくしなければならず、
ポンプが大型化すると言う問題があった。本発明は、こ
れらの問題を解決することを第１の目的とし、コンパク
トな圧縮性流体ポンプを提供することである。

【０００９】本発明の第２の目的は、ポンプの圧力室か
ら得られる圧縮性流体の圧力を任意に設定することがで
きるようにすることである。第３の目的は、一つの回転
動力源にて圧縮性流体ポンプを駆動すると共に、他の回
転負荷装置を駆動することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明の圧縮流体ポンプは、固定ケ
ースにおける吸気弁部と排気弁部とに連通した１乃至複
数の圧力室を、回転体の円周方向に沿って適宜間隔で設
けた回転側磁石の回転軌跡に沿うように配置し、前記各
圧力室の一側開口面に柔軟な隔壁体を張設し、該各隔壁
体には固定側磁石を設け、前記隔壁体に対峙させて回転
する回転体には、前記固定側磁石に対して磁気的反発作
用または磁気的吸引作用を及ぼす回転側磁石を設けこと
を特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明の圧縮流体ポンプ
は、固定ケースにおける吸気弁部と排気弁部とに連通し
た１乃至複数の圧力室を、回転体の円周方向に沿って適
宜間隔で設けた回転側磁石の回転軌跡に沿うように配置
し、前記各圧力室の一側開口面に柔軟な隔壁体を張設
し、該各隔壁体には固定側磁石を設け、前記隔壁体に対
峙させて回転する回転体に設けた複数の回転側磁石の磁
極の配置を、一つの圧力室における固定側磁石に対して
磁気的反発作用と磁気的吸引作用とを交互に及ぼすよう
に設定したことを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の発明の圧縮流体ポンプ
は、請求項１または請求項２において、固定ケースにお
ける複数の圧力室を、回転体における回転側磁石の回転
軌跡に沿って円周方向に適宜間隔にて配置し、回転体に
設ける複数の回転側磁石を前記圧力室ごとに設けた固定
側磁石の設置個所に対して回転位相をずらせて対面する
ように配置したことを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の発明の圧縮流体ポンプ
は、請求項１乃至３において、前記固定側磁石または回
転側磁石のいずれか一方を電磁石にて構成し、該電磁石
の磁力を調節するための電気的制御手段を設けたことを
特徴とする。請求項５に記載の発明の圧縮流体ポンプ
は、請求項１乃至４に記載の圧縮性流体ポンプであっ
て、前記圧力室を備えた固定ケースを貫通させるよう
に、前記回転体を駆動する駆動軸を配置し、該駆動軸に
は回転式ワイパー等の回転負荷部を連設したことを特徴
とする。

【００１４】

【実施例】次に本発明を具体化した実施例について説明
する。図１は船舶における操舵室等の窓部に設けた、回
転式ワイパー装置２に組み込んだ本発明の圧縮性流体ポ
ンプの実施例としての空気ポンプ１の一部断面側面図、
図２は空気ポンプ１の側断面である。

【００１５】前記回転式ワイパー装置２における透明ガ
ラス板製の円盤状の旋回ガラス板４と、前記空気ポンプ
１における回転体３とは、電動モータ５にて回転駆動す
る駆動軸６に共通して装着されている。次に図１を参照
しながら前記回転式ワイパー装置２の構造について説明
すると、空気ポンプ１との共通支持台７を貫通する駆動
軸６は軸受け８にて自在に軸支されている。操舵室の窓
ガラス９に穿設した大径の丸孔部１０に嵌まって固定す
る枠本体１１の内周と、前記共通支持台７の基部外周と
の間に固定ガラス１２を嵌め入れ、枠本体１１の内面側
では固定ガラス１２の外周縁部をパッキン１３、押え枠
１４及び締めつけ枠１５を介して固定し、同じく固定ガ
ラス１２の内周縁部は、オーリング等のパッキン１６と
ナット１７とにより前記共通に固定されている。

【００１６】駆動軸６の先端側では締着金具１８とオー
リング１９と袋ナット２０とを介して旋回ガラス板４の
内径部を固定し、該旋回ガラス板４の外周には、前記枠
本体１１の外側面に対して微小隙間を隔ててシールする
旋回枠２１が固着されている。そして、後述する空気ポ
ンプ１にて発生された圧縮空気を共通支持台７に穿設し
た通気路２４を介して、前記旋回ガラス板４と固定ガラ
ス１２との間の空間に大気圧より高い圧力の空気を送り
込むことにより、この空間内に嵐時等において船外の海
水や雨水が多量に侵入するのを防止して、視界の良好化
を図るものである。

【００１７】なお、枠本体１１の外周下端部には、前記
旋回ガラス板４と固定ガラス１２との間の隙間に侵入し
た水または露点温度以下にて水滴凝縮した水を捕集して
外に排出するための排水枠２２が取付けられている。ま
た、枠本体１１の内周面には、前記旋回ガラス板４と固
定ガラス１２との間の空間にある空気を上昇させてガラ
ス表面のくもりまたは氷結を除去するためのリング状ヒ
ータ２３が装着されている。

【００１８】次に、図１〜図７を参照しながら、本発明
の空気ポンプ１の構成について説明する。前記共通支持
台７の片面には、後述する複数個の圧力室３０に対する
吸気通路３１と排気通路３２とがリング溝状に形成され
た第１固定ケース３３（図４参照）と、中心角度（３６
０°／５）隔てて一定円周ピッチで５箇所に穿設形成さ
れた平面視円形の圧力室３０を有する第２固定ケース３
４（図３参照）とが図示しないねじにて固定されてい
る。

【００１９】図２及び図３に示すように、開口面が円形
の圧力室３０が形成された第２固定ケース３４の表面に
は、ゴム（合成ゴムを含む）等の柔軟な（可撓性を有す
る）隔壁体３５を張設し、スペーサ３６にて固定する。
前記各圧力室３０の開口面上には、隔壁体３５の表面
に、固定側磁石３７を接着剤等にて固着する。この各固
定側磁石３７の磁極は、第１実施例として、隔壁体３５
に近い側（裏面側）の面全体をＳ極、遠い側（回転体３
の端面に近い表面側）の面全体をＮ極とする。

【００２０】前記駆動軸６のスプライン部３８に嵌合し
て一体的に回転する円盤状の回転体の一側端面には、回
転側磁石３９を中心角度１２０°隔てて一定円周ピッチ
で３箇所で固定する（図５参照）。回転側磁石３９は前
記各圧力室３０における固定側磁石３７と対峙するよう
な回転軌跡位置にあり、その各回転側磁石３９の磁極は
固定側磁石３７の表面側に近い側の面全体をＮ極、遠い
側の面全体をＳ極となるように設定する。

【００２１】これらにより、回転体３の回転に伴って回
転側磁石３９と固定側磁石３７との両表面が対峙する
と、同磁極（実施例ではＮ極）同士となるので互いに磁
気的反発力を受けることになり、固定側磁石３７は柔軟
な隔壁体３５に載置されているから、当該隔壁体３５は
開口面から圧力室３０内に近づくように変位する。な
お、電動モータ５は支持ブラケット４０とリング４１と
を介して共通支持台７または第２固定ケース３４にボル
ト（図示せず）を介して固定されている。また、回転体
３、第２固定ケース３４、スペーサ３６、リング４１、
支持ブラケット４０等、前記両磁石３７，３９近傍に位
置する部材は非磁性体であるアルミ等の材質で製作する
事が好ましい。

【００２２】前記各圧力室３０の内側の凹所４２及び前
記第１固定ケース３３に片面（第２固定ケース３４との
合わせ面側）に形成された凹所４３には、図６及び図７
に示すように、弁体セット４４を各々嵌挿することによ
り、吸気弁部４５及び排気弁部４６となす。本実施例に
おける弁体セット４４は、合成樹脂製のキャップ体４７
の底板４７ａに通気孔４８を穿設し、キャップ体４７内
側に基端を差し込み脱落不能に固定した撓み可能な合成
樹脂製等の舌状の弁体４９にて前記通気孔４８を塞ぐこ
とにより、一方向にのみ通気可能で他方向には閉塞する
ように構成されているが、この構成によらず、圧力室３
０の吸気用凹所４２及び排気用凹所４３等の個所に舌状
の弁体４９の基部を直接固定するようにしても良い。

【００２３】次に、前記構成による空気ポンプ１の作用
について説明する。電動モータ５を回転させると、図５
に示すように、回転体３の時計方向の回転に伴って一つ
の回転側磁石３９が一つの圧力室３０における固定側磁
石３７との両表面が対峙するように接近すると、同磁極
（実施例ではＮ極）同士となるので互いに磁気的反発力
を受けることになり、固定側磁石３７は柔軟な隔壁体３
５に載置されているから、図７の二点鎖線で示すよう
に、隔壁体３５は開口面から圧力室３０内に近づくよう
に変位する。

【００２４】これにより、圧力室３０内の空気は圧縮さ
れ、その圧力室３０内の空気圧が所定値以上になると、
弁体４９の弾性力に抗して排気弁部４６から排気通路３
２ａ及び排気通路３２を介して通気路２４を経て前記回
転ワイパー装置２における旋回ガラス板４と固定ガラス
１２との間の空間に押し込まれる。回転体３における回
転側磁石３９が一つの圧力室３０における固定側磁石３
７の広幅表面（対峙面）の領域から外れると、前記反発
力が無くなり、隔壁体３５自体の弾性復元力にて、圧力
室３０内の密閉空間の容積が増大するので、負圧とな
り、大気が第１固定ケースの外周に設けたフイルタ５０
を通り、連通路５１、吸気通路３１及び吸気通路３１ａ
を介して通過した大気が吸気弁部４５の弁体４９を押し
上げて圧力室３０内に吸気されるのである。このような
行程を、前記各圧力室３０ごとに独立して実行されるの
で、各圧力室３０の容積が小さくても、全体として吐出
される圧縮空気量を多くすることができる。この実施例
において、第２固定ケース３４に一つの圧力室３０を設
けときにも、当該圧力室３０の位置は駆動軸６の回転軸
線から半径方向に偏位した位置にあるものとする。

【００２５】回転体３に設けた回転側磁石３９の円周方
向のピッチと固定側磁石３７の円周方向ピッチとを、図
５に示すように異なるように設定する。換言すれば、第
２固定ケース３４における複数の圧力室３０を、回転体
３における回転側磁石３９の回転軌跡に沿って円周方向
に適宜間隔にて配置し、回転体３に設ける複数の回転側
磁石３９を前記圧力室３０ごとに設けた固定側磁石３７
の設置個所に対して回転位相をずらせて対面するように
配置すれば、一つの圧力室３０において固定側磁石３７
の広幅面の領域に重なるように一つの回転側磁石３９が
位置するときでも、他の（隣接する）圧力室３０におけ
る固定側磁石３７の広幅面の領域に重なる回転側磁石３
９の領域が少なくなる位置では、両磁石３７，３９によ
る反発力が少ない（回転側磁石３９の領域が隣接する圧
力室３０，３０の間の位置に入るときは反発力は零とな
る）ので、駆動軸６に作用するスラスト方向の反力が極
端に変動しない。従って、スラスト成分の少ない軸受け
８にて駆動軸６を支持することができるし、駆動軸６か
ら伝達されるスラスト方向の振動も少なくすることがで
き、静粛な空気ポンプ１を実現することができる。

【００２６】第２実施例は、図８に示すように、第２固
定ケース３４に中心角度９０°隔てて一定円周ピッチで
４箇所に圧力室３０と固定側磁石３７を配置し、回転体
３には同様に中心角度９０°間隔で４箇所に回転側磁石
３９を配置し、円周方向に隣接する回転側磁石３９の広
幅表面の磁極をＮ極とＳ極が交互になるように配置す
る。なお、その他の構成部分は前述の実施例と略同様の
構成であるので、それらの説明及び図示は省略する。こ
の場合、各圧力室３０箇所に対応する固定側磁石３７の
広幅表面の磁極はＮ極、Ｓ極のいずれでも良い。このよ
うに構成した場合には、一つの圧力室３０における固定
側磁石３７に対して磁気的反発作用と磁気的吸引作用と
を交互に及ぼす。従って、圧力室３０の開口部におい
て、隔壁体３５は大きく進退動することになり、生じる
圧縮空気圧を高くすることができる。この種の変形例で
は、回転体３側に設ける回転側磁石３９は偶数個設置す
れば良く、圧力室３０の数には制限がない。

【００２７】発明者の実験によれば、半径４０ｍｍ の
個所に設けた直径３０ ｍｍの圧力室３０で、直径１２
ｍｍ、厚さ６ｍｍの固定側磁石３７及び回転側磁石３９
をフェライト永久磁石とし、厚さ１．５ｍｍ のゴム製
の隔壁体３５を使用し、回転体３を３２００ｒｐｍで回
転させたとき、発生した空気圧は９００ｍｍ水柱（ゲー
ジ圧）であった。

【００２８】図９に示す実施例では、回転体３側に設け
る回転側磁石３９の広幅面と第２固定ケース３４側の固
定側磁石３７の広幅面との間に、フッ素樹脂製等の摩擦
係数の小さいフィルム５２を介挿したものであり、これ
により、回転側磁石３９と固定側磁石３７との間で生じ
る磁気的反発作用及び／または磁気的吸引作用により固
定側磁石３７が大きく振動することにより回転側磁石３
９の広幅面と衝突するときの摩擦を低減することができ
る。なお、回転側磁石３９の広幅面を回転体の広幅面と
同一平面状となすように埋め込むことで、空気ポンプ１
の駆動軸６の軸線方向の寸法を小さくしてコンパクトに
でき、且つ回転体３の回転時に回転側磁石３９と固定側
磁石３７の両縁部が干渉するのを防止することができ
る。

【００２９】固定側磁石３７及び回転側磁石３９の第１
実施例は、永久磁石であり、その材料はアルニコ合金、
“Ｓ１”ハードフェライト、“Ｒ５”希土類合金等が使
用される。図２の実施例では、隔壁体３５表面にブロッ
ク状の固定側磁石３７を接着剤等にて固定しているが、
粉末状の磁石をゴム（合成ゴムを含む）製の隔壁体３５
に練り込んだボンド磁石としても良い。また、図１０に
示すように、固形状の固定側磁石３７をゴム製の隔壁体
３５の肉厚部内に埋め込むようにしても良い。

【００３０】さらに、図１１及び図１２に示す実施例の
ように、固定側磁石３７と板ばね５３とをゴム製（合成
ゴムを含む）の隔壁体３５の肉厚部内に埋め込むと、隔
壁体３５自体の薄い厚さによる弾性（撓み変形抵抗力）
の不足を補うことができ、隔壁体３５と板ばね５３が一
体となって所定のばね係数のダイヤフラム（弾性膜体）
とすることができる。なお、板ばね５３は隔壁体３５の
広幅片面に添設するようしても良い。前記各実施例では
隔壁体３５を平板上に形成していたが、隔壁体３５を断
面逆Ｕ字状等のキャップ状に形成し、該キャップのの頂
点部の平坦面に固定側磁石３７を固定しても良い。

【００３１】図１３及び図１４に示す実施例では、隔壁
体３５の上面に固定した固定側磁石３７を平面視で扇状
に形成してその半径内側と半径外側とが異なる磁極（実
施例では半径内側にＳ極、半径外側にＮ極）となるよう
に設定する一方（図１４参照）、回転体３の下面側に
は、取付けブラケット５４等を介して、または直接に、
前記固定側磁石３７の半径内側面と半径外側面に対峙す
る一対の回転側磁石３９ａ，３９ｂを設ける。この一対
の回転側磁石３９ａ，３９ｂの磁極はその磁極が固定側
磁石３７に近づくとき、当該固定側磁石３７が一対の回
転側磁石３９ａ，３９ｂの間に吸引されるように異極と
する。図１４は一つの圧力室３０に対してのみ図示して
いるが、複数の圧力室３０に対して各々設ける。

【００３２】このように構成すれば、回転体３が矢印方
向に回転して図１４に示すように固定側磁石３７の円周
方向側面に対して一対の回転側磁石３９ａ，３９ｂの磁
極が接近すると、吸引力が作用し、固定側磁石３７は隔
壁体３５の板厚方向に大きく移動しても回転側磁石３９
ａ，３９ｂと干渉しないから、隔壁体３５の振動幅を大
きくすることができ、圧力室３０にて生じさせる圧縮空
気圧を高めることができる。

【００３３】図１５に示す実施例では、回転体３に設け
る回転側磁石３９を電磁石にて構成し、固定側磁石３７
は永久磁石とするものであり、駆動回路５５から一対の
給電摺接シュー５６，５６を介して回転体３の円周面に
設けた給電レール５７，５７を経て電磁石のコイル部に
直流電気を付与して、固定側磁石３７に対して吸引力ま
たは反発力を作用させるように所定の磁界（磁極）を形
成する。

【００３４】そして、電気的制御手段としてのマイクロ
コンピュータ等の制御装置５９には圧力設定器６０から
必要な排出圧力を得るように指令信号を入力する一方、
この制御装置５９には、圧力室３０の排気通路３２に設
けた圧力センサ５８の検出値をフィードバック入力し、
センサ装置５９からは前記設定した排出圧力となるよう
に電圧値または電流値を制御する指令信号を駆動回路５
５に出力する。これにより、通気ポンプ１にて得られ圧
縮空気の圧力を任意に変更し、また設定した圧力に保持
するように制御することができる。圧力センサ５８を吸
気通路３１に設けて背圧を検出するようにしても良い。

【００３５】なお、固定側磁石３７を電磁石で構成して
も良い。また、図１３の実施例における一対の回転側磁
石３９ａ，３９ｂを電磁石にて構成しても良いのであ
る。さらに、前記各実施例では、回転体３の平坦部（回
転端面）に回転側磁石３９を設け、第２固定ケース３４
における平坦面に圧力室３０と隔壁体３５とを設けたも
のであったが、本発明の請求項１及び請求項２に対応す
る他の実施例として、駆動軸６の外周に固着した筒状の
回転体の円周面に、複数の回転側磁石３９を円周方向に
所定ピッチで設ける一方、前記回転体の円周面と対峙す
る内周面を有する固定ケースに、前記内周面側に開口部
を有する圧力室を円周方向に適宜ピッチで設け、この開
口部を塞ぐ柔軟な隔壁体に、固定側磁石を固着するよう
にしても良いのである。

【００３６】そして、本発明の空気ポンプ１における回
転体３を回転駆動するための駆動軸６には、図１に示す
ような回転式ワイパー装置２に代えて、揚水ポンプ等の
別の負荷部を設けるようにすることができる。このよう
にすれば、一つの回転駆動源により流体圧縮ポンプと他
の負荷部とを一挙に駆動することができ、装置のコンパ
クト化も同時に達成することができるという効果を奏す
る。

【００３７】

【発明の作用・効果】以上に説明したように、請求項１
に記載の発明の圧縮流体ポンプは、固定ケースにおける
吸気弁部と排気弁部とに連通した１乃至複数の圧力室
を、回転体の円周方向に沿って適宜間隔で設けた回転側
磁石の回転軌跡に沿うように配置し、前記各圧力室の一
側開口面に柔軟な隔壁体を張設し、該各隔壁体には固定
側磁石を設け、前記隔壁体に対峙させて回転する回転体
には、前記固定側磁石に対して磁気的反発作用または磁
気的吸引作用を及ぼす回転側磁石を設けたものであり、
回転体の回転につれて、これに取付けられた回転側磁石
が圧力室の開口部を塞ぐ隔壁体上の固定側磁石に接近す
ると、当該固定側磁石に対して磁気的反発作用または磁
気的吸引作用を及ぼし、回転側磁石が固定側磁石から遠
ざかると、前記磁気的作用が無くなるというようして固
定側磁石と柔軟な隔壁体とを振動させて、圧力室内の容
積を増減させるので、吸気と排気とを交互に実行して所
定の圧力の空気等の圧縮性流体を得ることができるとい
う効果を奏する。この場合、固定側磁石と柔軟な隔壁体
とが、圧力室開口部側の面積の大分を覆うように配置で
きるから、磁気的吸引力または反発力を大きくできて、
コンパクトなポンプでありながら必要な圧力の圧縮性流
体を得ることができるという効果を奏する。

【００３８】そして、請求項２に記載の発明の圧縮流体
ポンプは、固定ケースにおける吸気弁部と排気弁部とに
連通した１乃至複数の圧力室を、回転体の円周方向に沿
って適宜間隔で設けた回転側磁石の回転軌跡に沿うよう
に配置し、前記各圧力室の一側開口面に柔軟な隔壁体を
張設し、該各隔壁体には固定側磁石を設け、前記隔壁体
に対峙させて回転する回転体に設けた複数の回転側磁石
の磁極の配置を、一つの圧力室における固定側磁石に対
して磁気的反発作用と磁気的吸引作用とを交互に及ぼす
ように設定したものであるから、前記請求項２に記載の
発明における作用・効果に加え、一つの圧力室における
隔壁体の振幅幅を大きくでき、コンパクトなポンプであ
りながら得られる圧縮性流体の圧力をより一層を大きく
することができるという効果を奏する。

【００３９】請求項３に記載の圧縮流体ポンプでは、固
定ケースにおける複数の圧力室を、回転体における回転
側磁石の回転軌跡に沿って円周方向に適宜間隔にて配置
し、回転体に設ける複数の回転側磁石を前記圧力室ごと
に設けた固定側磁石の設置個所に対して回転位相をずら
せて対面するように配置したのであるから、前記各請求
項における作用・効果に加え、回転体を支持する軸受け
部に対するスラスト反力を少なくできるという効果を奏
する。

【００４０】請求項４に記載の圧縮流体ポンプは、前記
固定側磁石または回転側磁石のいずれか一方を電磁石に
て構成し、該電磁石の磁力を調節するための電気的制御
手段を設けたのであるから、前記各請求項における作用
・効果に加えて、各圧力室における固定側磁石に作用す
る磁気的反発作用や磁気的吸引作用を強弱任意に調節で
きることになり、得られる圧縮性流体の圧力を任意に設
定できるという効果を奏する。特に、微弱な圧力を得る
のに好適である。

【００４１】請求項５に記載の圧縮性流体ポンプは、前
記圧力室を備えた固定ケースを貫通させるように、前記
回転体を駆動する駆動軸を配置し、該駆動軸には回転式
ワイパー等の回転負荷部を連設したものであるから、一
つの駆動源で圧縮性流体ポンプと回転式ワイパー等の回
転負荷部とを一挙に駆動することができ、省エネルギー
化と装置のコンパクト化とを同時に図れるという顕著な
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転式ワイパー装置と空気ポンプとを連設した
実施例の一部切欠き側断面図である。

【図２】空気ポンプの側断面図である。

【図３】図２の III−III 線矢視図である。

【図４】図２のIV−IV線矢視図である。

【図５】回転側磁石と固定側磁石の配置位相をずらせた
状態の説明図である。

【図６】弁体セットの平面図である。

【図７】本発明の基本作用説明図である。

【図８】他の実施例の作用説明図である。

【図９】フィルムを介挿した実施例の説明図である。

【図１０】固定側磁石と隔壁体との構成の他の実施例を
示す要部断面図である。

【図１１】固定側磁石と隔壁体との構成のさらに他の実
施例を示す要部断面図である。

【図１２】図１１のXII −XII 線矢視図である。

【図１３】回転側出力と固定側磁石との配列を示す他の
実施例の側断面図である。

【図１４】図１３のＸIV−ＸIV線矢視図である。

【図１５】回転側磁石を電磁石とした場合の実施例のブ
ロック図である。

【図１６】従来技術の固定側磁石と回転側磁石との磁極
の説明図である。

【図１７】従来技術の固定側磁石と弾性膜体との動きを
説明する図である。

【符号の説明】

１ 空気ポンプ ２ 回転式ワイパー ３ 回転体 ４ 旋回ガラス板 ５ 電動モータ ６ 駆動軸 ３０ 圧力室 ３１ 吸気通路 ３２ 排気通路 ３４ 第２固定ケース ３５ 隔壁体 ３７ 固定側磁石 ３９ 回転側磁石 ４４ 弁体セット ４５ 吸気弁部 ４６ 排気弁部 ４９ 弁体 ５５ 駆動回路 ５８ 圧力センサ ５９ 制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定ケースにおける吸気弁部と排気弁部
   とに連通した１乃至複数の圧力室を、回転体の円周方向
   に沿って適宜間隔で設けた回転側磁石の回転軌跡に沿う
   ように配置し、前記各圧力室の一側開口面に柔軟な隔壁
   体を張設し、該各隔壁体には固定側磁石を設け、前記隔
   壁体に対峙させて回転する回転体には、前記固定側磁石
   に対して磁気的反発作用または磁気的吸引作用を及ぼす
   回転側磁石を設けことを特徴とする圧縮流体ポンプ。
2. 【請求項２】 固定ケースにおける吸気弁部と排気弁部
   とに連通した１乃至複数の圧力室を、回転体の円周方向
   に沿って適宜間隔で設けた回転側磁石の回転軌跡に沿う
   ように配置し、前記各圧力室の一側開口面に柔軟な隔壁
   体を張設し、該各隔壁体には固定側磁石を設け、前記隔
   壁体に対峙させて回転する回転体に設けた複数の回転側
   磁石の磁極の配置を、一つの圧力室における固定側磁石
   に対して磁気的反発作用と磁気的吸引作用とを交互に及
   ぼすように設定したことを特徴とする圧縮流体ポンプ。
3. 【請求項３】 固定ケースにおける複数の圧力室を、回
   転体における回転側磁石の回転軌跡に沿って円周方向に
   適宜間隔にて配置し、回転体に設ける複数の回転側磁石
   を前記圧力室ごとに設けた固定側磁石の設置個所に対し
   て回転位相をずらせて対面するように配置したことを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮流体ポン
   プ。
4. 【請求項４】 前記固定側磁石または回転側磁石のいず
   れか一方を電磁石にて構成し、該電磁石の磁力を調節す
   るための電気的制御手段を設けたことを特徴とする請求
   項１乃至３に記載の圧縮性流体ポンプ。
5. 【請求項５】 前記圧力室を備えた固定ケースを貫通さ
   せるように、前記回転体を駆動する駆動軸を配置し、該
   駆動軸には回転式ワイパー等の回転負荷部を連設したこ
   とを特徴とする請求項１乃至４に記載の圧縮性流体ポン
   プ。