JPS63120873A - 液体ポンプ - 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、形状記憶合金を用いた小形軽量で且信頼性の
高い液体ポンプに関するものである。

［従来の技術］ 長期無人運転する様な装置、例えば宇宙ステーション、
人工衛星等に用いられる装置では装置を構成する各機器
に高い信頼性を要求する。

更に、宇宙ステーション、人工衛星はロケットにより宇
宙空間に打上げられるので、厳しい重Ω制限もあり、宇
宙機器では高度の小形、軽量化も要求される。

宇宙機器の１として液体ポンプが挙げられ、該液体ポン
プは冷却水循環系等に用いられて欠くことができないも
のである。

Ｃ発明が解決しようとする問題点］ 従来の液体ポンプとしては電動の液体ポンプが通常であ
るが、電動の液体ポンプでは機械的可動部分、可動部分
の支持部、電気的接点等が多数存在し、信頼性の点で問
題がある。更に、信頼性を向上させようとすると、部品
精度等を上げる外はなく、高価なものとなっていた。

本発明は、上記実情に鑑み構造が簡潔て且小型軽量、高
信頼性の液体ポンプを提供しようとするものである。

ｃ問題点を解決するための手段］ 本発明は容積変化を誘引せしめるポンプ作動体に形状記
憶合金からなる伸縮体を接続すると共にポンプ作動体に
伸縮体に対向せしめて復帰手段を設け、前記伸縮体に通
電、遮断可能としたことを特徴とするものである。

［作　　　用］ 伸縮体に通電すると加熱されて形状変化が起り、該形状
変化によってポンプ作動体が容積変化を引起し液体の吐
出又は吸引が行われ、通電を停止すると伸縮体が冷え復
帰手段によりポンプ作動体の復元がなされ、液体の吸引
または吐出が行われる。

［実　施　例コ 以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図に於いて、ポンプケーシング１の底面２にベロー
ズ３の１端を固着し、該ベローズ３の他端を遊動板４に
固着する。遊動板４外縁とポンプケーシングｌの内周面
の間には流体の流通に充分な隙間を形成する。遊動板４
は、絶縁板５を上下の導電板６．７で挾んだ構成であり
、下等電板７と前記底面２間に少なくとも２の吐出用伸
縮体８を設け、上等電板６と天井面９との間に少なくと
も２の吸入用伸縮体ｌＯを設ける。

下等電板７と吐出用伸縮体８及び上等電板６と吸入用伸
縮体１０とはそれぞれ電気的接続をしてあり、吐出用伸
縮体８と底面２間及び吸入用伸縮体１０と天井面９間に
はそれぞれ絶縁スペーサＬＬ、Ｌ２を介在させている。

前記ベロース３は液密に設けてあり、ベローズ３の内部
は通孔１３を介して外部に連通ずる。

又、ポンプケーシング１には逆止弁１５を介して吸入ラ
イン１４を接続し、逆止弁１７を介して吐出ライン１６
を接続する。

前記吐出用伸縮体８及び吸入用伸縮体１０はいずれも所
定温度を越えると成形した形状に復帰する形状記憶合金
であり、吐出用伸縮体８をスイッチ１８を介在され電源
１９に接続し、吸入用伸縮体１０をスイッチ２０を介在
されて電源１９に接続する。

次に作動を説明する。

第１図はスイッチ２０を閉、スイッチ１８を開とし吸入
用伸縮体ＩＯに通電した状態である。

吸入用伸縮体１０は電気抵抗を有しているので、通電に
よりジュール熱を発して加熱される。加熱されて所定の
温度を越えると第１図の如く伸縮する。他方吐出用伸縮
体８は通電されてなく、ポンプケーシングｌ内に充満す
る液体２１により冷却されているので縮小する場合の変
化抵抗は少ない。吸入用伸縮体■０の伸長により遊動板
４を押下げてベローズ３の体積が減少させる。ベローズ
体積の減少は即ち液体が充満されるポンプケーシング１
内での残置容積の増大であり、液体２１が吸入される。

次に、スイッチ２０を開、スイッチ１８を閉とする。ス
イッチ２０の開により、吸入用伸縮体１０の加熱は停止
され、逆に液体２１によって冷却される。他方、吐出用
伸縮体８はスイッ１８の閉により通電か開始されて加熱
される。この加熱により吐出用伸縮体８が所定の温度に
なると第２図の如く伸長する。吐出用伸縮体８の伸長に
より遊動板４は押上げられ、ベローズ３は体積を増大す
る。而して、残置容積は減少し、その減少分に相当する
液体が逆止弁１７を経て吐出ライン１６より吐出される
。

上記した如く、吸入用伸縮体１０及び吐出用伸縮体８に
交互に通電して、交互に伸長作動を行わせれば、液体の
吸入、吐出を行うことができる。

第３図、第４図は他の実施例を示し、ポンプケーシング
１をシリンダとし、ベローズで示されたポンプ作動体を
ピストン２２としたものであり、ピストン２２で区画さ
れる２のポンプ室２３゜２４それぞれに吸入ラインＬ４
．１４　、吐出ライン１６．１６を接続し、伸縮体２５
．２５の伸縮動によりピストン２２を往復動させ、該ピ
ストン２２の往動、復動それぞれで液体の吸入、吐出を
行わせる様にしたものである。

第５図は更に他の実施例を示し、ベローズ３の一端に固
着した遊動板４を開放性のフレーム２６に伸縮体８．１
０を介して支持させたものであり、該例ではベローズ４
の内容積の増減を利用しポンプ作用をさせたものである
。

又、第６図は伸縮体２７に対向させて復帰バネ２８を設
けたものである。

ベローズ３と同心にコイルバネ状に成形した伸縮体２７
を設け、伸縮体２７とポンプケーシング１間には絶縁ス
ペーサ２９を介在させて絶縁し、伸縮体２７と遊動板４
間とは電気的接続をさせ、更に遊動板４とポンプケーシ
ング１とはベローズ３又は復帰バネ２８を介して電気的
接続をする。

而して、伸縮体２７とポンプケーシング１とを電源１９
に接続する。

該実施例に於いて、伸縮体２７に通電すれば、伸長して
ベローズ３が膨張し、液体が吐出され、通電を停止する
と伸縮体２７が冷却され復帰バネ２８によりベローズ３
が縮少して液体が吸引される。

第７図は更に他の実施例を示すものであり、ベローズ３
内部にコイル状伸縮体２７を絶縁板３０．３０を介して
設け、復帰バネ２８についても同様に絶縁スペーサ２９
．２９を介して設け、両者をポンプケーシング１に対し
て電気的絶縁をする。

更に、伸縮体２７と復帰バネ２８とを電気的に接続する
と共に電源１９に接続する。

従って、復帰バネ２８を介して通電し得、スイッチの開
閉によりベローズ３の膨張、縮小を行うことができる。

該実施例では吸入ライン１４、吐出ライン１６をそれぞ
れポンプケーシング１及びベローズ３の内部にも連通し
、ベローズ３の内容積の変化も利用してポンプ作用をさ
せている。

又、上記した液体ポンプは並列に設けることができ、複
数並列に設ければポンプ作動は滑かになる。。

尚、上記実施例はいずれも加熱によって、伸縮体が伸長
する様にしたが、加熱により縮小させる様にしてもよい
ことは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、ポンプを駆動させるの
に形状記憶合金に通電するだけでなく、構造が極めて簡
単であるので軽量で高い信頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の説明図、第２図は同前
作動説明図、第３図、第４図は第２の実施例の説明図、
第５図は第３の実施例の説明図、第６図は第４の実施例
の説明図、第７図は第５の実施例の説明図である。 ３はベローズ、４は遊動体、８は吐出用伸縮体、ＩＯは
吸入用伸縮体、１８．２０はスイッチ、１９は電源、２
２はピストン、２７は伸縮体を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）容積変化を誘引せしめるポンプ作動体に形状記憶合
   金からなる伸縮体を接続すると共にポンプ作動体に伸縮
   体に対向せしめて復帰手段を設け、前記伸縮体に通電、
   遮断可能としたことを特徴とする液体ポンプ。