JPS60209673A - ポンプ - Google Patents
ポンプInfo
- Publication number
- JPS60209673A JPS60209673A JP6332584A JP6332584A JPS60209673A JP S60209673 A JPS60209673 A JP S60209673A JP 6332584 A JP6332584 A JP 6332584A JP 6332584 A JP6332584 A JP 6332584A JP S60209673 A JPS60209673 A JP S60209673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bellows
- pump
- memory alloy
- shape memory
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はポンプに係り、特に小形軽量化を図るに好適な
ポンプに関する。
ポンプに関する。
［発明の背景〕
小形機器やポータプル機器へ組み込んで使用される従来
のポンプは、モータによりピストンやロータ等を駆動さ
せる構造であり、動力の伝達機構が複雑で、かつ部品点
数も多い。このため、前記ポンプでは小形軽量化が図り
にくい欠点があり、特にポータプル機器に組み込んで使
用される場合。
のポンプは、モータによりピストンやロータ等を駆動さ
せる構造であり、動力の伝達機構が複雑で、かつ部品点
数も多い。このため、前記ポンプでは小形軽量化が図り
にくい欠点があり、特にポータプル機器に組み込んで使
用される場合。
該機器の持ち運びにかなりの労力を要することになる。
本発明の目的は、部品点数が少なく、小形軽量化を図れ
て持ち運びが楽なポンプを提供することにある。
て持ち運びが楽なポンプを提供することにある。
本発明のポンプは、形状記憶合金とベローズのみで駆動
部を構成せしめて、部品点数を少なくし、小形軽量化を
図ったものである。即ち、本発明は、ポンプ室およびポ
ンプ室と区画される駆動室を形成したポンプ本体と、ポ
ンプ室側のポンプ本体壁に装設される吸入弁および吐出
弁と、駆動室内に収納される形状記憶合金の線材と、ポ
ンプ室内に収納されて前記線材にパイアスカを付与する
ベローズとを備え、前記ベローズの基端をポンプ本体壁
に固定すると共に、その内部を駆動室に連通させる一方
、前記線材の一端をポンプ本体壁に、他端をベローズ内
側の頂部にそれぞれ係止し、前記線材を加熱、冷却する
ことにより該線材とベローズとの力の大小関係を逆転さ
せてベローズに一定の伸縮運動を行わせてポンプ室の容
積を変化せしめ、前記吸入弁を介してポンプ室への流体
の吸入および前記吐出弁を介してポンプ室内の流体の吐
出を行うようにしたものである。
部を構成せしめて、部品点数を少なくし、小形軽量化を
図ったものである。即ち、本発明は、ポンプ室およびポ
ンプ室と区画される駆動室を形成したポンプ本体と、ポ
ンプ室側のポンプ本体壁に装設される吸入弁および吐出
弁と、駆動室内に収納される形状記憶合金の線材と、ポ
ンプ室内に収納されて前記線材にパイアスカを付与する
ベローズとを備え、前記ベローズの基端をポンプ本体壁
に固定すると共に、その内部を駆動室に連通させる一方
、前記線材の一端をポンプ本体壁に、他端をベローズ内
側の頂部にそれぞれ係止し、前記線材を加熱、冷却する
ことにより該線材とベローズとの力の大小関係を逆転さ
せてベローズに一定の伸縮運動を行わせてポンプ室の容
積を変化せしめ、前記吸入弁を介してポンプ室への流体
の吸入および前記吐出弁を介してポンプ室内の流体の吐
出を行うようにしたものである。
以下１、本発明の一実施例を第１図ないし第６図により
説明する。第１図は本発明によるポンプの断面斜視図、
第２図は同じく縦断面図、第３図はベローズの形状を示
す断面図、第４図は第２図のＩＶ −ＩＶ矢矢視内向側
面図を示している。図において、このポンプは、ポンプ
本体１と、ワイヤ状の形状記憶合金２と、そのワイヤ状
形状記憶合金２にパイアスカを付与するベローズ３と、
吸入弁４および吐出弁５とを備えている。前記ポンプ本
体１は、両側に側壁ＩＡ、ＩＢを有する円筒形状をなし
ていると共に、その内部を仕切り壁ＩＣにより区画して
ポンプ室６および駆動室７を形成している。そして、前
記ポンプ室６内にベローズ３を、かつ前記駆動′窟７内
にワイヤ状形状記憶合金２を＼、＼ それぞれ収納しでいる。前記ベローズ３は圧縮ばねに相
当するばね力をもった弾性体から成っていて、その基端
を仕切り壁ＩＣに固定させていると共に、ベローズ内部
を仕切り壁１ｃに穿った孔８を介して駆動室７に連通さ
せている。前記ワイヤ状形状記憶合金２は高温（変態温
度以上）で収縮するようにあらかじめ記憶処理されてい
て、その一端を側壁ＩＢに、他端を仕切り壁１ｃの孔８
を通してベローズ３の内側頂部に係止する駆動ワイヤ９
にそれぞれ係止させている。また、駆動室７内にはワイ
ヤ状形状記憶合金２への通電（加熱）および通電停止を
行うための制御装置１０が設置されて−いる。この制御
袋Ｗ１０は電源コード１１を介して電源（図示せず）に
接続されると共に、リード線１２をワイヤ状形状記憶合
金２の両端部を接続させて、通電によりワイヤ状形状記
憶合金２を変態温度以上に加熱できるようになっている
。
説明する。第１図は本発明によるポンプの断面斜視図、
第２図は同じく縦断面図、第３図はベローズの形状を示
す断面図、第４図は第２図のＩＶ −ＩＶ矢矢視内向側
面図を示している。図において、このポンプは、ポンプ
本体１と、ワイヤ状の形状記憶合金２と、そのワイヤ状
形状記憶合金２にパイアスカを付与するベローズ３と、
吸入弁４および吐出弁５とを備えている。前記ポンプ本
体１は、両側に側壁ＩＡ、ＩＢを有する円筒形状をなし
ていると共に、その内部を仕切り壁ＩＣにより区画して
ポンプ室６および駆動室７を形成している。そして、前
記ポンプ室６内にベローズ３を、かつ前記駆動′窟７内
にワイヤ状形状記憶合金２を＼、＼ それぞれ収納しでいる。前記ベローズ３は圧縮ばねに相
当するばね力をもった弾性体から成っていて、その基端
を仕切り壁ＩＣに固定させていると共に、ベローズ内部
を仕切り壁１ｃに穿った孔８を介して駆動室７に連通さ
せている。前記ワイヤ状形状記憶合金２は高温（変態温
度以上）で収縮するようにあらかじめ記憶処理されてい
て、その一端を側壁ＩＢに、他端を仕切り壁１ｃの孔８
を通してベローズ３の内側頂部に係止する駆動ワイヤ９
にそれぞれ係止させている。また、駆動室７内にはワイ
ヤ状形状記憶合金２への通電（加熱）および通電停止を
行うための制御装置１０が設置されて−いる。この制御
袋Ｗ１０は電源コード１１を介して電源（図示せず）に
接続されると共に、リード線１２をワイヤ状形状記憶合
金２の両端部を接続させて、通電によりワイヤ状形状記
憶合金２を変態温度以上に加熱できるようになっている
。
また、ポンプ本体１の側壁ＩＢには円形孔をなす、 形
状記憶合金冷却用流体（空気等）の出入口１３が複数個
（図示では４個）設けられている。そして、ワイヤ状形
状記憶合金２を前記制御装置１０にて通電加熱し、また
非通電状態で前記冷却用流体により冷却することにより
、ワイヤ状形状記憶合金２とベローズ３との力の大小関
係を逆転させてベローズ３に一定の伸縮運動を行わせら
れるようになっている。一方、前記吸入弁４および吐出
弁５は、ポンプ本体１の側壁ＩＡに装着されていて、吸
入弁４は前記ベローズ３の収縮によりポンプ室６の容積
が増加すると開き、また吐出弁５はベローズ３の伸長に
よりポンプ室６の容積が減少すると聞くようになってい
る。尚、前記制御装置１０の電源コード１１は前記冷却
用流体の出入口１２を通、してポンプ本体１の外へ引き
出されでいる。
状記憶合金冷却用流体（空気等）の出入口１３が複数個
（図示では４個）設けられている。そして、ワイヤ状形
状記憶合金２を前記制御装置１０にて通電加熱し、また
非通電状態で前記冷却用流体により冷却することにより
、ワイヤ状形状記憶合金２とベローズ３との力の大小関
係を逆転させてベローズ３に一定の伸縮運動を行わせら
れるようになっている。一方、前記吸入弁４および吐出
弁５は、ポンプ本体１の側壁ＩＡに装着されていて、吸
入弁４は前記ベローズ３の収縮によりポンプ室６の容積
が増加すると開き、また吐出弁５はベローズ３の伸長に
よりポンプ室６の容積が減少すると聞くようになってい
る。尚、前記制御装置１０の電源コード１１は前記冷却
用流体の出入口１２を通、してポンプ本体１の外へ引き
出されでいる。
次に本発明の作用について説明する。
第２図においてワイヤ状形状記憶合金２を制御装置１０
により通電加熱すると該形状記憶合金２の温度が上昇す
る。そして変態温度を越えるとワイヤ状形状記憶合金２
は高温で記憶した形状に収縮しようとして、回復力Ｆ１
を発生する。この回復力Ｆ、はベローズ３のパイアスカ
Ｆ２に比べで大きいため、第５図に示す如く、ベローズ
３は（Ｆ＋ Ｆｐ）の力により収縮させられる。このと
き、ポンプ室６内はベローズ３の収縮により容積が増加
するので、吸入弁４が開いてポンプ室６内に流体が矢印
の如く流入する。ベローズ３が収縮し終った時点でワイ
ヤ状形状記憶合金２への通電を停止すると、該形状記憶
合金２は駆動室７内の冷却用流体により冷却されて温度
が下がる。そして変態温度より低下すると、形状記憶合
金２の回復力Ｆ、は加熱時に比べて小さくなり、ベロー
ズ３のパイアスカＦ２の方が大きくなる。すると第６図
に示す如く、ベローズ３は（Ｆｓｔ −Ｆｌ ）の力で
伸長する。このとき、ポンプ室６内はベローズ３の伸長
により容積が減少するので、吐出弁５が開いてポンプ室
６内の流体が矢印の如く流出する。この流体の吐出量（
または吸入量）はベローズ３が変形するときの容積変化
に等しくなる。
により通電加熱すると該形状記憶合金２の温度が上昇す
る。そして変態温度を越えるとワイヤ状形状記憶合金２
は高温で記憶した形状に収縮しようとして、回復力Ｆ１
を発生する。この回復力Ｆ、はベローズ３のパイアスカ
Ｆ２に比べで大きいため、第５図に示す如く、ベローズ
３は（Ｆ＋ Ｆｐ）の力により収縮させられる。このと
き、ポンプ室６内はベローズ３の収縮により容積が増加
するので、吸入弁４が開いてポンプ室６内に流体が矢印
の如く流入する。ベローズ３が収縮し終った時点でワイ
ヤ状形状記憶合金２への通電を停止すると、該形状記憶
合金２は駆動室７内の冷却用流体により冷却されて温度
が下がる。そして変態温度より低下すると、形状記憶合
金２の回復力Ｆ、は加熱時に比べて小さくなり、ベロー
ズ３のパイアスカＦ２の方が大きくなる。すると第６図
に示す如く、ベローズ３は（Ｆｓｔ −Ｆｌ ）の力で
伸長する。このとき、ポンプ室６内はベローズ３の伸長
により容積が減少するので、吐出弁５が開いてポンプ室
６内の流体が矢印の如く流出する。この流体の吐出量（
または吸入量）はベローズ３が変形するときの容積変化
に等しくなる。
従って、吐出量の調整は第３図に示したベローズ３の内
径Ｄｉ、外径り。、ピッチＰ、山の高さＨおよび山の数
Ｎ等により変化させることができる。
径Ｄｉ、外径り。、ピッチＰ、山の高さＨおよび山の数
Ｎ等により変化させることができる。
従って、本発明によるポンプでは、ワイヤ状形状記憶合
金２と、それにパイアスカを付与するベローズ３とを組
み合せた構成により流体の吸入、吐出を行えるので、従
来のモータ等を使用したポンプに比べて部品数が少なく
なって、小形軽量化を図れ、しかも持ち運びが容易とな
る。また、このポンプにおいては、ベローズ３が伸長す
るとき駆動室７内の容積がベローズ内側の変形容積分だ
け増加して、冷却用流体の出入口１３から冷却流体が吸
入されるので、形状記憶合金２の冷却効果が良くなり、
冷却時の形状記憶合金の応答性が向上する。そして、ベ
ローズ３の収縮時には、冷却により温まった冷却流体が
ベローズの変形容積分だけ排出されるので、駆動室７内
には常に新しい冷却流体が存在することになる。
金２と、それにパイアスカを付与するベローズ３とを組
み合せた構成により流体の吸入、吐出を行えるので、従
来のモータ等を使用したポンプに比べて部品数が少なく
なって、小形軽量化を図れ、しかも持ち運びが容易とな
る。また、このポンプにおいては、ベローズ３が伸長す
るとき駆動室７内の容積がベローズ内側の変形容積分だ
け増加して、冷却用流体の出入口１３から冷却流体が吸
入されるので、形状記憶合金２の冷却効果が良くなり、
冷却時の形状記憶合金の応答性が向上する。そして、ベ
ローズ３の収縮時には、冷却により温まった冷却流体が
ベローズの変形容積分だけ排出されるので、駆動室７内
には常に新しい冷却流体が存在することになる。
第７図は本発明の他の実施例を示し、第１図ないし第４
図の実施例と異なるのは、ワイヤ状形状記憶合金の代り
に、コイル状の形状記憶合金２１を用いた点にある。こ
の実施例によれば、ベローズ３の変位量を大きくできる
利点がある。
図の実施例と異なるのは、ワイヤ状形状記憶合金の代り
に、コイル状の形状記憶合金２１を用いた点にある。こ
の実施例によれば、ベローズ３の変位量を大きくできる
利点がある。
尚、前述した実施例においては、冷却用流体の出入口１
３として、第４図に示した如く円形穴の例を示したが、
第８図に示すような孔形状としてもよい。
３として、第４図に示した如く円形穴の例を示したが、
第８図に示すような孔形状としてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、形状記憶合金の
線材とベローズのみにより駆動部を構成できるので、部
品点数が少なく、小形、軽量で持ち運び容易なポンプを
提供できる。
線材とベローズのみにより駆動部を構成できるので、部
品点数が少なく、小形、軽量で持ち運び容易なポンプを
提供できる。
第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示し、第１図
は本発明によるポンプの断面斜視図、第２図は同じく縦
断面図、第３図はベローズの形状を示す断面図、第４図
は第２図のＩＶ −ＩＶ矢矢視内向らみた側面図、第５
図および第６図は動作状態を説明する縦断面図、第７図
は本発明の他の実施例を示す縦断面図、第８図は冷却用
流体の出入口の変形例を示す側面図である。 ｌ・・・ポンプ本体、２・・・ワイヤ状形状記憶合金、
３・・・ベローズ、４・・・吸入弁、５・・・吐出弁、
６・・・ポンプ室、７・・・駆動室、２１・・・コイル
状形状記憶合金。 第 １ 口 茅２日 輩３０ 章今口 ４ Ｓ（！１ ′１４１ 閃
は本発明によるポンプの断面斜視図、第２図は同じく縦
断面図、第３図はベローズの形状を示す断面図、第４図
は第２図のＩＶ −ＩＶ矢矢視内向らみた側面図、第５
図および第６図は動作状態を説明する縦断面図、第７図
は本発明の他の実施例を示す縦断面図、第８図は冷却用
流体の出入口の変形例を示す側面図である。 ｌ・・・ポンプ本体、２・・・ワイヤ状形状記憶合金、
３・・・ベローズ、４・・・吸入弁、５・・・吐出弁、
６・・・ポンプ室、７・・・駆動室、２１・・・コイル
状形状記憶合金。 第 １ 口 茅２日 輩３０ 章今口 ４ Ｓ（！１ ′１４１ 閃
Claims (1)
- ポンプ室およびポンプ室と区画される駆動室を形成した
ポンプ本体と、ポンプ室側のポンプ本体壁に装設される
吸入弁および吐出弁と、駆動室内に収納される形状記憶
合金の線材と、ポンプ室内に収納されて前記線材にパイ
アスカを付与するベローズとを備え、前記ベローズの基
端をポンプ本体壁に固定すると共に、その内部を駆動室
に連動させる一方、前記線材の一端をポンプ本体壁に、
１他端をベローズ内側の頂部にそれぞれ係止し、前記線
材を加熱、冷却することにより該線材とベローズとの力
の大小関係を逆転させてベローズに一定の伸縮運動を行
わせてポンプ室の容積を変化せしめ、前記吸入弁を介し
てポンプ室への流体の吸入および前記吐出弁を介してポ
ンプ室内の流体の吐出を行うようにしたことを特徴とす
るポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6332584A JPS60209673A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6332584A JPS60209673A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209673A true JPS60209673A (ja) | 1985-10-22 |
Family
ID=13225990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6332584A Pending JPS60209673A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60209673A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63120873A (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 液体ポンプ |
| WO1990010771A1 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Mitsubishi Metal Corporation | Crack repairing method |
| FR2666111A1 (fr) * | 1990-08-24 | 1992-02-28 | Renault | Dispositif d'ouverture et fermeture de battant. |
| FR2718492A1 (fr) * | 1994-04-11 | 1995-10-13 | Pataillot Georges | Dispositif moteur des pistons et des clapets d'une pompe ou d'un compresseur comportant un organe à mémoire de forme. |
| EP0709573A1 (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-01 | Daewoo Electronics Co., Ltd | Pump using shape memory alloys |
| US8172458B2 (en) | 2001-03-23 | 2012-05-08 | Petrakis Dennis N | Temperature responsive systems |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP6332584A patent/JPS60209673A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63120873A (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 液体ポンプ |
| WO1990010771A1 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Mitsubishi Metal Corporation | Crack repairing method |
| US5155965A (en) * | 1989-03-15 | 1992-10-20 | Mitsubishi Materials Corporation | Method of repairing cracks |
| FR2666111A1 (fr) * | 1990-08-24 | 1992-02-28 | Renault | Dispositif d'ouverture et fermeture de battant. |
| FR2718492A1 (fr) * | 1994-04-11 | 1995-10-13 | Pataillot Georges | Dispositif moteur des pistons et des clapets d'une pompe ou d'un compresseur comportant un organe à mémoire de forme. |
| EP0709573A1 (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-01 | Daewoo Electronics Co., Ltd | Pump using shape memory alloys |
| US5622482A (en) * | 1994-10-31 | 1997-04-22 | Daewood Electronics, Co., Ltd. | Pump using shape memory alloys |
| US8172458B2 (en) | 2001-03-23 | 2012-05-08 | Petrakis Dennis N | Temperature responsive systems |
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