JPS6161989A - ポンプ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、形状記憶合金を材質とする駆動素子への通電
を制御し、駆動素子の変形作用による密閉内部空間の容
積変化を利用したポンプ装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、形状記憶合金を使用して構成されるポンプ装置と
しては、第２図に示すようなものが提案されている。

この従来例は風呂装置内に組み込まれたもので、吸入弁
１を備えた吸入孔２と吐出弁３を備えた吐出孔４をもつ
シリンダ５内部において、シリンダヘッド６とピストン
７との間に、温水あるいは冷部に送るようにしている。

つまり、ポンプもが温水で加熱されるとスプリング８が
伸び、吸入弁１が開いて浴槽下部の冷水カホンプ名内へ
流れ込む。冷水が流れ込んでスプリング８が冷えると収
縮し、吸入弁１は閉じて吐？ 小弁３が開きポンプ８内の冷水は浴槽上部へ放出される
。

このように、従来例によれば、形状記憶合金製スプリン
グ８がその雰囲気温度を感知して伸縮するとき、スプリ
ング８に接続されたピストン７の変位を利用してポンプ
装置を構成したもので、形状記憶合金製スプリング８を
ピストン７の駆動源のみとして使用しており、従来例に
おいてはシリンダ５とピノ１−ン７との間における作動
流体のもれ、およびシリンダ５とピストン７との摺動面
における摩擦抵抗がある等の欠点を有していた。

発明の目的 本発明１ｄ、上記従来例の欠点に鑑みてなされたもので
、形状記憶合金’（ｉ＝＋１質とする駆動素子への通電
をｉｌ：’Ｉ御し、駆動素子の変形作用による密閉内部
空間の容積変化を利用したもので、ピストンを省くこと
によりシリンダからのもれを完全に除去し、捷た駆動素
子への通電制御装置によって周囲温度に左右きれず任意
に動作を行なうことが可能なポンプ装置ｔｋ提供するこ
とを目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明のポンプ装置は、吸入
弁および吐出弁を有する半密閉容器の開口部に変形可能
な密封体を接合して密閉内部空間を構成し、前記密封体
の変形を行なう形状記憶合金を材質とする駆動素子を設
けるとともに、前記駆動素子への通電を制御する制御回
路を設けたものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すポンプ装置であり、１
０は吸入弁１１および吐出弁１３を有する円筒状の半密
閉容器で吸入弁１１、吐出弁１３にはそれぞれ吸入配管
１２、吐出配管１４が接続され、また、半密閉容器１０
の開口部には変形可能な密封体１５が接合され、吸入弁
１１、吐出弁１３を介してのみ外部空間との連通が可能
な密閉内部空間１９を形成している。々お、密封体１５
は栓体１６との結合で構成され、栓体１６には形状記憶
合金を材質とするコイルばね状の駆動素子１７の一端が
接着、溶接等の適宜手段にて接合されコイルばねの自由
端を形成し、一方、コイルばね状駆動素子１７の開口他
端は半密閉容器１０に適宜手段にて固定されている。ま
た、コイルばね状駆動素子１７には、駆動素子１７への
通電を制御する制御回路１８が接続されている。なお、
駆動素子１７と他の構成部品とは電気的に完全に絶縁さ
れている。

ここで、コイルばね状の駆動素子１７はいわゆる二方向
動作を示す形状記憶合金を材質としており、設定温度以
上の高温域では駆動素子は収縮し、また、設定温度以下
の低温域では駆動素子は伸長するようにあらかじめ記憶
処理されており、この形状変化はある温度域で急激に生
ずるものである。

上記構成において、次に作用について説明する。

今、形状記憶合金を材質とするコイルばね状の駆動素子
１７の設定温度を常温以上に設定しておくと、駆動素子
１７へ非通電の場合、駆動素子１７は伸長している。次
に、制御回路１８によって駆動素子１７への通電を行な
うと、駆動素子１７自体の電気抵抗により自己発熱が起
こり、駆動素子１７の温度が設定温度具Ｊ：になると駆
動素子１７が収縮し始め、駆動素子１７の自由端に接合
された密封体１５が変形し、これに対応して密閉内部空
間１９が減少する。この時、吸入弁１１は閉状態であり
、一方、吐出弁１３は開状態となっている。次に、駆動
素子１７への通電を停止すると、Ｘ 駆動素子１７が冷却され設定温度以下になると駆動素子
１７が伸長し始め、密閉内部空間１９が増大する。この
時、吸入弁１１は開状態であり、一方、吐出弁１３は閉
状態となっている。制御回路１８によって駆動素子１７
への通電・非通電を何回か繰り返し行なうと、吸入配管
１２より吸入弁１１を通って作動流体が吸い上げられて
くる。その後、制御回路１８によってコイルばね状駆動
素子１７の収縮・伸長が繰り返されると、それに応じて
密閉内部空間１９の減少・増大が起こり、作動流体がポ
ンプ装置２０下部より吸い」二げられて、上部へと押し
上げられる。このように、駆動素子１７への通電を制御
する制御回路１８により、駆動素子１７の伸縮作用を行
なわせ、ポンプ装置としての機能を持たせることができ
る。

発明の効果 以上のように本発明のポンプ装置は、吸入弁および吐出
弁を有する半密閉容器の開口部に変形可能な密封体を接
合して密閉内部空間を構成し、前記密封体の変形を行な
う形状記憶合金を材質とする駆動素子を設けるとともに
、前記駆動素子への通電を制御する制御回路を設けたも
ので、駆動素子への通電を制御し駆動素子の変形作用に
よる密閉内部空間の容積変化を利用することによって、
ポンプ装置としての機能を持たせるものであり、本考案
においてはピストンを省くことが可能となり、従って、
従来のようなピストンとシリンダからのもれが完全に防
止することができ、また、摺動面がないために摩擦抵抗
がなくなり、駆動素子の発生する力を有効に利用するこ
とが可能となる。

また、形状記憶合金を材質とする駆動素子の変形作用を
駆動素子への通電制御装置によって、周囲温度に影響さ
れず任意に動作を行なうことができる等優れた効果を発
揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すポンプ装置の概略構成
図、第２図は従来のポンプ装置を示す概略構成図である
。 １１・・・・・・吸入弁、１３・・・・・・吐出弁、１
０・・・・・・半密閉容器、１５・・・・・・密封体、
１９・・・・・・密閉内部空間、１７・・・・・・駆動
素子、１８・・・・・・制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男（はが１名）＼
コ　　　　ｑ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸入弁および吐出弁を有する半密閉容器の開口部に変形
   可能な密封体を接合して密閉内部空間を構成し、さらに
   前記密封体の変形を行なう形状記憶合金を材質とする駆
   動素子を設けるとともに、前記駆動素子への通電を制御
   する制御回路を設けたポンプ装置。