專利名稱：離心式泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心式泵裝置，尤其涉及包括利用旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力輸送液體的葉輪的離心式泵裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，以利用磁耦合將外部電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞至血液室內(nèi)的葉輪的離心式血液泵裝置作為人工心肺裝置的血液循環(huán)裝置的案例正在增加。利用這種離心式血液泵裝置，能排除外部與血液室的物理連通，從而能防止細(xì)菌等進(jìn)入血液。專利文獻(xiàn)1 (特開(kāi)2004-209240號(hào)公報(bào)(日本專利特開(kāi)2004-209240號(hào)公報(bào)))的離心式血液泵包括具有由第一隔板和第二隔板分隔而成的第一室 第三室的外殼；在第二室(血液室)內(nèi)被設(shè)置成能旋轉(zhuǎn)的葉輪；設(shè)于葉輪的一個(gè)面的磁性體；與葉輪的一個(gè)面相對(duì)向地設(shè)于第一室內(nèi)的電磁鐵；設(shè)于葉輪的另一個(gè)面的永磁鐵；設(shè)于第三室內(nèi)的轉(zhuǎn)子及電動(dòng)機(jī)；以及與葉輪的另一個(gè)面相對(duì)向地設(shè)于轉(zhuǎn)子的永磁鐵。在第二隔板的與葉輪的另一個(gè)面相對(duì)向的表面形成有動(dòng)壓槽。在由電磁鐵作用于葉輪的一個(gè)面的吸引力、由轉(zhuǎn)子的永磁鐵作用于葉輪的另一個(gè)面的吸引力以及動(dòng)壓槽的動(dòng)壓軸承效應(yīng)的作用下，葉輪離開(kāi)第二室的內(nèi)壁，并以非接觸的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。此外，專利文獻(xiàn)2 (特開(kāi)2006-167173號(hào)公報(bào)(日本專利特開(kāi)2006-167173號(hào)公報(bào)))的離心式血液泵包括外殼，該外殼具有由第一隔板和第二隔板分隔而成的第一室 第三室；葉輪，該葉輪在第二室(血液室)內(nèi)被設(shè)置成能旋轉(zhuǎn)；磁性體，該磁性體設(shè)于葉輪的一個(gè)面；第一永磁鐵，該第一永磁鐵與葉輪的一個(gè)面相對(duì)向地設(shè)于第一室內(nèi)；第二永磁鐵，該第二永磁鐵設(shè)于葉輪的另一個(gè)面；轉(zhuǎn)子及電動(dòng)機(jī)，該轉(zhuǎn)子及電動(dòng)機(jī)設(shè)于第三室內(nèi)；以及第三永磁鐵，該第三永磁鐵與葉輪的另一個(gè)面相對(duì)向地設(shè)于轉(zhuǎn)子。在第一隔板的與葉輪的一個(gè)面相對(duì)向的表面形成有第一動(dòng)壓軸，在第二隔板的與葉輪的另一個(gè)面相對(duì)向的表面形成有第二動(dòng)壓槽。在由第一永磁鐵作用于葉輪的一個(gè)面的吸引力、由轉(zhuǎn)子的第三永磁鐵作用于葉輪的另一個(gè)面的吸引力以及第一動(dòng)壓槽和第二動(dòng)壓槽的動(dòng)壓軸承效應(yīng)的作用下， 葉輪離開(kāi)第二室的內(nèi)壁，并以非接觸的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。此外，專利文獻(xiàn)3 (特開(kāi)平4-91396號(hào)公報(bào)(日本專利特開(kāi)平4-91396號(hào)公報(bào)))的圖8和圖9的渦輪型泵包括外殼；葉輪，該葉輪在外殼內(nèi)被設(shè)置成能旋轉(zhuǎn)；第一永磁鐵，該第一永磁鐵設(shè)于葉輪的一個(gè)面；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子設(shè)于外殼的外部；第二永磁鐵，該第二永磁鐵與葉輪的一個(gè)面相對(duì)向地設(shè)于轉(zhuǎn)子；第三永磁鐵，該第三永磁鐵設(shè)于葉輪的另一個(gè)面；以及磁性體，該磁性體與葉輪的另一個(gè)面相對(duì)向地設(shè)于外殼。此外，在葉輪的一個(gè)面形成有第一動(dòng)壓槽，在葉輪的另一個(gè)面形成有第二動(dòng)壓槽。在由轉(zhuǎn)子的第二永磁鐵作用于葉輪的一個(gè)面的吸引力、由外殼的磁性體作用于葉輪的另一個(gè)面的吸引力以及第一動(dòng)壓槽和第二動(dòng)壓槽的動(dòng)壓軸承效應(yīng)的作用下，葉輪離開(kāi)外殼的內(nèi)壁，并以非接觸狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。此外，專利文獻(xiàn)4 (実開(kāi)平6-53790號(hào)公報(bào)(日本專利實(shí)開(kāi)平6-53790號(hào)公報(bào)))的清潔泵(clean pump)包括外殼；葉輪，該葉輪在外殼內(nèi)被設(shè)置成能旋轉(zhuǎn)；第一永磁鐵，該第一永磁鐵設(shè)于葉輪的一個(gè)面；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子設(shè)于外殼的外部；第二永磁鐵，該第二永磁鐵與葉輪的一個(gè)面相對(duì)向地設(shè)于轉(zhuǎn)子；磁性體，該磁性體設(shè)于葉輪的另一個(gè)面；以及電磁鐵， 該電磁鐵與葉輪的另一個(gè)面相對(duì)向地設(shè)于外殼外。此外，在葉輪的一個(gè)面形成有動(dòng)壓槽。在葉輪的轉(zhuǎn)速比規(guī)定轉(zhuǎn)速低時(shí)，使電磁鐵工作，在葉輪的轉(zhuǎn)速超過(guò)規(guī)定轉(zhuǎn)速時(shí)，停止對(duì)電磁鐵的通電。在由轉(zhuǎn)子的第二永磁鐵作用于葉輪的一個(gè)面的吸引力和動(dòng)壓槽的動(dòng)壓軸承效應(yīng)的作用下，葉輪離開(kāi)外殼的內(nèi)壁，并以非接觸狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開(kāi)2004-209240號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開(kāi)2006-167173號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開(kāi)平4-91396號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本專利實(shí)開(kāi)平6-53790號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在上述專利文獻(xiàn)1 4的泵中，在以下這點(diǎn)上是相同的通過(guò)形成于葉輪與外殼的相對(duì)部的動(dòng)壓槽來(lái)進(jìn)行葉輪的軸向方向的支承，并利用設(shè)于葉輪的永磁鐵和設(shè)于外殼外的永磁鐵的吸引力來(lái)進(jìn)行葉輪的徑向方向的支承。動(dòng)壓槽的支承剛性與葉輪的轉(zhuǎn)速成比例。因此，在對(duì)泵施加有擾動(dòng)的狀態(tài)下，為了使葉輪不與外殼接觸而穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)，需要提高泵的常用轉(zhuǎn)速范圍，以便提高葉輪的軸向方向的剛性。然而，在上述專利文獻(xiàn)1 4的泵中，由于利用永磁鐵的吸引力來(lái)對(duì)徑向方向予以支承，因此，存在支承剛性低并無(wú)法使葉輪高速旋轉(zhuǎn)這樣的問(wèn)題。作為提高該徑向方向的剛性的方法，有加強(qiáng)葉輪內(nèi)的永磁鐵與配置于外殼外部的永磁鐵或定子之間的吸引力的方法。但是，若加強(qiáng)該吸引力，則朝葉輪的軸向方向的負(fù)值的剛性值增大(即，若使葉輪朝軸向方向移動(dòng)，則其移動(dòng)便使得該吸引力增大)，因而存在動(dòng)壓對(duì)葉輪的支承性能和作用于葉輪與外殼之間的吸引力增大，而使葉輪很難進(jìn)行順暢的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)這樣的問(wèn)題。尤其是，如專利文獻(xiàn)2的圖39所示，當(dāng)使葉輪在外部的電動(dòng)機(jī)線圈與配置于葉輪的永磁鐵的磁力相互作用下旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于與如專利文獻(xiàn)2的圖3所示的使葉輪通過(guò)永磁鐵之間的磁耦合來(lái)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的情形相比，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，因此，葉輪很難進(jìn)行順暢的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。對(duì)此，在專利文獻(xiàn)2中，也提出了如下方法設(shè)置用于朝規(guī)定方向?qū)θ~輪施力的電磁鐵和用于使永磁鐵的磁力變化的磁力調(diào)整用線圈，并在葉輪的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)使它們工作， 由此使葉輪的啟動(dòng)順暢。然而，在這種處理方法中，由于需要電磁鐵和線圈等新的專用構(gòu)件，因此，存在泵尺寸增大、因構(gòu)成部件增加而使可靠性降低這樣的問(wèn)題。這些問(wèn)題對(duì)于在人工心臟等中使用的血液泵而言是重要的問(wèn)題。此外，由于動(dòng)壓軸承無(wú)法主動(dòng)地進(jìn)行葉輪的位置控制，因此，也存在因葉輪的轉(zhuǎn)速和泵流體的粘度而使葉輪的位置變化的可能性。若為了測(cè)量泵的位置而增加新的傳感器，則構(gòu)成部件增加而使可靠性降低。這些問(wèn)題對(duì)于在人工心臟等中使用的血液泵而言是重要的問(wèn)題。因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種能使葉輪高速旋轉(zhuǎn)，并使葉輪順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)的小型離心式泵裝置。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明的離心式泵裝置，包括外殼，該外殼具有由隔板分隔而成的第一室及第二室；葉輪，該葉輪在第一室內(nèi)被設(shè)置成能沿著隔板旋轉(zhuǎn)，并利用旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力輸送液體； 以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部設(shè)于第二室內(nèi)，并隔著隔板來(lái)驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，該離心式泵裝置還包括第一磁性體，該第一磁性體設(shè)于葉輪的一個(gè)面；第二磁性體，該第二磁性體設(shè)于第一室的與葉輪的一個(gè)面相對(duì)向的內(nèi)壁，并對(duì)第一磁性體進(jìn)行吸引；以及多個(gè)第三磁性體，這些第三磁性體設(shè)于葉輪的另一個(gè)面，并沿著同一個(gè)圓配置以使相鄰的磁極彼此不同。驅(qū)動(dòng)部包括多個(gè)第四磁性體，這些第四磁性體與多個(gè)第三磁性體相對(duì)向地配置；以及多個(gè)線圈，這些線圈分別與多個(gè)第四磁性體對(duì)應(yīng)設(shè)置，且各自卷繞于對(duì)應(yīng)的第四磁性體，由此產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在葉輪的旋轉(zhuǎn)期間，第一磁性體與第二磁性體之間的第一吸引力和多個(gè)第三磁性體與多個(gè)第四磁性體之間的第二吸引力在第一室內(nèi)的葉輪的可動(dòng)范圍的大致中央處平衡。在葉輪的一個(gè)面或第一室的與該一個(gè)面相對(duì)向的內(nèi)壁形成有第一動(dòng)壓槽，并在葉輪的另一個(gè)面或與該另一個(gè)面相對(duì)向的隔板形成有第二動(dòng)壓槽。因此，由于在驅(qū)動(dòng)部的各線圈內(nèi)設(shè)置第四磁性體，并使該第四磁性體與葉輪的第三磁性體磁耦合，因此，通過(guò)調(diào)整線圈電流，便能使葉輪高速旋轉(zhuǎn)，此外，能在將泵尺寸維持小型的同時(shí)，增大葉輪的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)力。較為理想的是，由第一吸引力及第二吸引力構(gòu)成的朝葉輪軸向方向的負(fù)值的支承剛性值的絕對(duì)值與朝葉輪的徑向方向的正值的剛性值的絕對(duì)值之和，在葉輪的旋轉(zhuǎn)的常用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)比由第一動(dòng)壓槽及第二動(dòng)壓槽得到的正值的剛性值的絕對(duì)值小。此時(shí)，能抑制在對(duì)葉輪作用有擾動(dòng)力時(shí)的葉輪移動(dòng)，從而能避免葉輪與外殼的機(jī)械接觸。此外，較為理想的是，由第一動(dòng)壓槽產(chǎn)生的動(dòng)壓力與由第二動(dòng)壓槽產(chǎn)生的動(dòng)壓力不同。此時(shí)，在開(kāi)泵時(shí)流體力等始終對(duì)葉輪作用有一定方向的擾動(dòng)時(shí)，通過(guò)將位于對(duì)葉輪的擾動(dòng)方向的動(dòng)壓槽的性能提高成比另一個(gè)動(dòng)壓槽的性能高，便能使葉輪在外殼的中央位置懸浮并旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，能減少葉輪與外殼之間的機(jī)械接觸，從而能使葉輪穩(wěn)定地懸浮。此外，較為理想的是，第一動(dòng)壓槽及第二動(dòng)壓槽中的至少一個(gè)是向內(nèi)螺旋槽。此時(shí)，能使液體順暢地流動(dòng)。此外，較為理想的是，第一磁性體 第三磁性體均為永磁鐵。此外，較為理想的是，第四磁性體是由軟質(zhì)磁性材料形成的。此外，較為理想的是，葉輪在旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)與隔板接觸。此時(shí)，能使葉輪順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。此外，較為理想的是，還包括在葉輪旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)使葉輪與隔板接觸的控制部。此外，較為理想的是，控制部在葉輪旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)使電流流過(guò)多個(gè)線圈，以使第二吸引力變得比第一吸引力大，從而使葉輪與隔板接觸。此外，較為理想的是，控制部在葉輪旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)使第一電流流過(guò)多個(gè)線圈，以使葉輪與隔板接觸，此后，使比第一電流小的第二電流流過(guò)多個(gè)線圈，從而使葉輪旋轉(zhuǎn)。此外，較為理想的是，在葉輪的表面和/或第一室的內(nèi)壁形成有用于降低摩擦力的類(lèi)金剛石碳膜。此時(shí)，能減少葉輪與外殼之間的摩擦，從而使葉輪順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。此外，較為理想的是，彼此相鄰的兩個(gè)第四磁性體的彼此相對(duì)向的面被設(shè)置成大致平行。此時(shí)，能確保線圈用的較大的空間，從而能增大線圈的匝數(shù)。因此，能產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)葉輪而旋轉(zhuǎn)的較大的轉(zhuǎn)矩。此外，能減少電動(dòng)機(jī)線圈中產(chǎn)生的銅損，從而能提高葉輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。此外，較為理想的是，還包括第五磁性體，該第五磁性體與各第四磁性體對(duì)應(yīng)地設(shè)置，以設(shè)置于對(duì)應(yīng)的第四磁性體的與第三磁性體相對(duì)向的前端面，第五磁性體的與第三磁性體相對(duì)向的表面的面積比第四磁性體的前端面的面積大。此時(shí)，能增大第三磁性體與驅(qū)動(dòng)部的吸引力，從而能提高葉輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。較為理想的是，各第四磁性體均包括在葉輪的轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度方向上層疊的多個(gè)鋼板。此時(shí)，能減少在第四磁性體內(nèi)產(chǎn)生的渦流損耗，從而能提高葉輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。此外，較為理想的是，各第四磁性體均包括在葉輪的旋轉(zhuǎn)方向上層疊的多個(gè)鋼板。 此時(shí)，能減少在第四磁性體內(nèi)產(chǎn)生的渦流損耗，從而能提高葉輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。此外，較為理想的是，各第四磁性體均包括在葉輪的徑向上層疊的多個(gè)鋼板。此時(shí)，能減少在第四磁性體內(nèi)產(chǎn)生的渦流損耗，從而能提高葉輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。此外，較為理想的是，各第四磁性體是由純鐵、軟鐵或硅鐵的粉末形成的。此時(shí)，能減少在第四磁性體內(nèi)的鐵損，從而能提高葉輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。此外，較為理想的是，還包括磁傳感器，該磁傳感器與多個(gè)第三磁性體的經(jīng)過(guò)路徑相對(duì)向地設(shè)于第二室內(nèi)，并對(duì)由葉輪的旋轉(zhuǎn)及位置變化而引起的磁場(chǎng)變化進(jìn)行檢測(cè)；以及控制部，該控制部根據(jù)磁傳感器的檢測(cè)結(jié)果而使電流流過(guò)多個(gè)線圈，由此產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)葉輪而旋轉(zhuǎn)。此外，較為理想的是，還包括第一運(yùn)算部，該第一運(yùn)算部根據(jù)磁傳感器的檢測(cè)結(jié)果，來(lái)求出第一室內(nèi)的葉輪的軸向方向的位置。此時(shí)，由于使用用于對(duì)使電流流過(guò)多個(gè)線圈的時(shí)刻進(jìn)行檢測(cè)的磁傳感器來(lái)求出葉輪的徑向方向的位置，因此，不需要增加零件數(shù)，便能提高裝置的可靠性。此外，較為理想的是，第一運(yùn)算部將表示葉輪的軸向方向的位置的信息輸出至外部。此外，較為理想的是，還包括判斷部，該判斷部判斷由第一運(yùn)算部求得的葉輪的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。此外，較為理想的是，還包括第二運(yùn)算部，該第二運(yùn)算部根據(jù)磁傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)求出葉輪的轉(zhuǎn)速；以及判斷部，該判斷部根據(jù)由第一運(yùn)算部求得的葉輪的軸向方向的位置和由第二運(yùn)算部求得的葉輪的轉(zhuǎn)速，來(lái)判斷葉輪的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。此外，較為理想的是，還包括判斷部，該判斷部根據(jù)由第一運(yùn)算部求得的葉輪的軸向方向的位置和流體的粘度信息，來(lái)判斷葉輪的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。此外，還包括第一檢測(cè)部，該第一檢測(cè)部對(duì)施加在各線圈上的電壓進(jìn)行檢測(cè)；第二檢測(cè)部，該第二檢測(cè)部對(duì)各線圈中流過(guò)的電流進(jìn)行檢測(cè)；以及運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)第一檢測(cè)部及第二檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果和表示葉輪的轉(zhuǎn)速的信息，來(lái)求出第一室內(nèi)的葉輪的軸向方向的位置。此時(shí)，由于根據(jù)線圈電壓、線圈電流以及表示葉輪轉(zhuǎn)速的信息來(lái)求出葉輪的徑向方向的位置，因此，不需要增加外殼內(nèi)的零件數(shù)，能夠在維持外殼尺寸的狀態(tài)下對(duì)葉輪的懸浮狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，從而能實(shí)現(xiàn)裝置可靠性的提高。
此外，較為理想的是，運(yùn)算部求出由第一檢測(cè)部檢測(cè)出的電壓與由第二檢測(cè)部檢測(cè)出的電流之比，并根據(jù)該比和表示葉輪轉(zhuǎn)速的信息來(lái)求出第一室內(nèi)的葉輪的軸向方向的位置。此外，較為理想的是，還包括判斷部，該判斷部判斷由運(yùn)算部求得的葉輪的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。此外，較為理想的是，還包括判斷部，該判斷部根據(jù)由運(yùn)算部求得的葉輪的軸向方向的位置和表示葉輪轉(zhuǎn)速的信息，來(lái)判斷葉輪的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。此外，較為理想的是，還包括判斷部，該判斷部根據(jù)由運(yùn)算部求得的葉輪的軸向方向的位置、表示葉輪轉(zhuǎn)速的信息以及液體的粘度信息，來(lái)判斷葉輪的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。此外，較為理想的是，液體是血液，離心式泵裝置能用于使血液循環(huán)。此時(shí)，由于葉輪順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，而確保了葉輪與外殼之間的距離，因此，能防止溶血的發(fā)生。發(fā)明效果綜上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠使葉輪高速旋轉(zhuǎn)，并能在將泵尺寸維持小型的同時(shí)， 增大葉輪的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)力。此外，能減少葉輪與外殼的機(jī)械接觸，從而能使葉輪穩(wěn)定地懸浮。 此外，能使液體順暢地流動(dòng)。此外，能使葉輪順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。此外，能產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)葉輪而旋轉(zhuǎn)的較大的轉(zhuǎn)矩。此外，能提高葉輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。此外，不需要增加零件數(shù)，便能提高裝置的可靠性。此外，在使血液循環(huán)的情況下，能避免溶血。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的離心式血液泵裝置的泵部的外觀的主視圖。 圖2是圖1所示的泵部的側(cè)視圖。 圖3是沿圖2的III-III線的剖視圖。 圖4是沿圖3的IV-IV線的剖視圖。
圖5是表示從沿圖3的IV-IV線的剖視圖中去除葉輪后的狀態(tài)的剖視圖。
圖6是表示從沿圖3的VI-VI線的剖視圖中去除葉輪后的狀態(tài)的剖視圖。
圖7是沿圖3的VII-VII線的剖視圖。
圖8是例示對(duì)圖7所示的多個(gè)線圈施加電壓的時(shí)序圖。
圖9是用于說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明的效果的圖。
圖10是用于說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明的效果的另一張圖。
圖11是表示對(duì)圖1 圖7所示的泵部進(jìn)行控制的控制器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是表示圖11所示的控制器的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖13是表示實(shí)施方式1的變形例的框圖。
圖14是表示實(shí)施方式1的另一變形例的時(shí)序圖。
圖15是表示實(shí)施方式1的又一變形例的剖視圖。
圖16是表示實(shí)施方式1的又一變形例的剖視圖。
圖17是表示實(shí)施方式1的又一變形例的剖視圖。
圖18是表示實(shí)施方式1的又一變形例的剖視圖。
圖19是表示實(shí)施方式1的又一變形例的剖視圖。圖20是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的離心式血液泵裝置的泵部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖21是沿圖20的XXI-XXI線的剖視圖。圖22是表示圖21所示的磁傳感器的輸出信號(hào)的時(shí)序圖。圖23是表示對(duì)圖20 圖22所示的泵部進(jìn)行控制的控制器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖M是表示實(shí)施方式2的變形例的框圖。圖25是表示實(shí)施方式2的另一變形例的框圖。圖沈是表示實(shí)施方式2的又一變形例的框圖。圖27是表示實(shí)施方式2的又一變形例的剖視圖。圖觀是表示實(shí)施方式2的又一變形例的剖視圖。圖四是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的離心式血液泵裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖30是表示圖四所示的I/V與軸向間隙之間的關(guān)系的圖。圖31是表示實(shí)施方式3的變形例的框圖。圖32是表示本發(fā)明實(shí)施方式4的離心式血液泵裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖33是表示實(shí)施方式4的變形例的框圖。圖34是表示實(shí)施方式4的另一變形例的框圖。圖35是表示實(shí)施方式4的又一變形例的框圖。圖36是表示實(shí)施方式4的又一變形例的框圖。圖37是表示本發(fā)明實(shí)施方式5的離心式血液泵裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的離心式血液泵裝置的泵部1的外觀的主視圖，圖 2是其側(cè)視圖。圖3是沿圖2的III-III線的剖視圖，圖4是沿圖3的IV-IV線的剖視圖， 圖5是表示從沿圖3的IV-IV線的剖視圖中去除葉輪后的狀態(tài)的剖視圖。圖6是表示從沿圖3的VI-VI線的剖視圖中去除葉輪后的狀態(tài)的剖視圖，圖7是沿圖3的VII-VII線的剖視圖。在圖1 圖7中，該離心式血液泵裝置的泵部1包括由非磁性材料形成的外殼2。 外殼2包括圓柱狀的主體部3 ；豎立設(shè)置在主體部3的一個(gè)端面的中央的圓筒狀的血液流入口 4 ；以及設(shè)于主體部3外周面的圓筒狀的血液流出口 5。血液流出口 5朝主體部3外周面的切線方向延伸。如圖3所示，外殼2內(nèi)設(shè)有由隔板6分隔而成的血液室7和電動(dòng)機(jī)室8。如圖3和圖4所示，在血液室7內(nèi)，中央具有通孔IOa的圓板狀葉輪10被設(shè)置成能旋轉(zhuǎn)。葉輪10包括兩個(gè)圈形板狀的護(hù)罩11、12 ；以及形成在兩個(gè)護(hù)罩11、12之間的多個(gè)(例如6個(gè))葉片 13。護(hù)罩11配置于血液流入口 4側(cè)，護(hù)罩12配置于隔板6側(cè)。護(hù)罩11、12和葉片13由非磁性材料形成。在兩個(gè)護(hù)罩11、12之間形成有由多個(gè)葉片13分隔而成的多個(gè)(此時(shí)為6個(gè))血液通路14。如圖4所示，血液通路14與葉輪10中央的通孔IOa連通，并以葉輪10的通孔 IOa為開(kāi)始端，寬度慢慢變寬地延伸至外周緣。換言之，相鄰的兩個(gè)血液通路14之間形成有葉片13。另外，在本實(shí)施方式1中，多個(gè)葉片13以等角度間隔設(shè)置，且形成為相同形狀。 因此，多個(gè)血液通路14以等角度間隔設(shè)置，且形成為相同形狀。一旦葉輪10被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，則從血液流入口 4流入的血液在離心力的作用下從通孔IOa經(jīng)由血液通路14被送至葉輪10的外周部，并從血液流出口 5流出。此外，在護(hù)罩11中埋設(shè)有永磁鐵15，在血液室7的與護(hù)罩11相對(duì)向的內(nèi)壁中埋設(shè)有對(duì)永磁鐵15進(jìn)行吸引的永磁鐵16。永磁鐵15、16是為了將葉輪10朝與電動(dòng)機(jī)室8相反一側(cè)、即血液流入口 4側(cè)吸引(即施力)而設(shè)的。另外，也可以在護(hù)罩11和血液室7的內(nèi)壁中的一方設(shè)置永磁鐵，在另一方設(shè)置磁性體，來(lái)代替在護(hù)罩11和血液室7的內(nèi)壁上分別設(shè)置永磁鐵15、16。此外，也可以將護(hù)罩11 本身用永磁鐵15或磁性體形成。此外，作為磁性體，可以使用軟質(zhì)磁性體或硬質(zhì)磁性體。此外，磁性鐵16既可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。當(dāng)永磁鐵16為一個(gè)時(shí)，永磁鐵16 形成為環(huán)狀。此外，當(dāng)永磁鐵16為多個(gè)時(shí)，多個(gè)永磁鐵16沿著同一個(gè)圓以等角度間隔配置。 永磁鐵15也與永磁鐵16 —樣，既可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。此外，如圖4所示，在護(hù)罩12中埋設(shè)有多個(gè)(例如8個(gè))永磁鐵17。多個(gè)永磁鐵 17沿著同一個(gè)圓以等角度間隔配置，以使相鄰的磁極彼此不同。換言之，N極朝向電動(dòng)機(jī)室 8側(cè)的永磁鐵17和S極朝向電動(dòng)機(jī)室8側(cè)的永磁鐵17沿著同一個(gè)圓以等角度間隔交替配置。此外，如圖7所示，在電動(dòng)機(jī)室8內(nèi)設(shè)有多個(gè)(例如9個(gè))磁性體18。多個(gè)磁性體 18與葉輪10的多個(gè)永磁鐵17相對(duì)向地沿著同一個(gè)圓以等角度間隔配置。多個(gè)磁性體18 的基端與一個(gè)圓板狀的磁軛19接合。各磁性體18卷繞有線圈20。在此，多個(gè)磁性體18形成為相同尺寸的三棱柱狀。此外，確保在多個(gè)磁性體18的周?chē)邢嗟鹊挠糜诰砝@線圈20的空間，彼此相鄰的兩個(gè)磁性體18的彼此相對(duì)向的面被設(shè)置成大致平行。因此，能確保線圈20用的較大的空間，從而能增大線圈20的匝數(shù)。因此， 能產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)葉輪10旋轉(zhuǎn)的較大的轉(zhuǎn)矩。此外，能減少線圈20中產(chǎn)生的銅損，從而能提高葉輪10旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。另外，圍住多個(gè)磁性體18的外形面(在圖7中為圍住多個(gè)磁性體18外周的圓) 既可以與圍住多個(gè)永磁鐵17的外形面(在圖4中為圍住多個(gè)磁性體17外周的圓)一致， 也可以使圍住多個(gè)磁性體18的外形面比圍住多個(gè)永磁鐵17的外形面大。此外，較為理想的是，將磁性體18設(shè)計(jì)成在泵1的最大額定功率(葉輪10的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩為最大的條件) 下不會(huì)達(dá)到磁飽和。例如以120度通電方式對(duì)9個(gè)線圈20施加電壓。即，9個(gè)線圈20被每三個(gè)分成一組。對(duì)各組的第一線圈 第三線圈20施加如圖8所示的電壓VU、VV、Vff。在0 120度期間對(duì)第一線圈20施加正電壓，在120 180度期間對(duì)第一線圈20施加0V，在180 300 度期間對(duì)第一線圈20施加負(fù)電壓，在300 360度期間對(duì)第一線圈20施加0V。因此，卷繞有第一線圈20的磁性體18的前端面(葉輪10側(cè)的端面)在0 120度期間為N極，在 180 300度期間為S極。電壓VV的相位比電壓VU的相位慢120度，電壓VW的相位比電壓W的相位慢120度。因此，通過(guò)分別對(duì)第一線圈 第三線圈20施加電壓VU、W、Vff,能形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由此能利用多個(gè)磁性體18與葉輪10的多個(gè)永磁鐵17的吸引力和斥力而使葉輪10旋轉(zhuǎn)。
在此，在葉輪10以額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，永磁鐵15、16之間的吸引力和多個(gè)磁性體17 與多個(gè)磁性體18之間的吸引力在血液室7內(nèi)的葉輪10的可動(dòng)范圍的大致中央附近平衡。 因此，在葉輪10的任何可動(dòng)范圍內(nèi)，由對(duì)葉輪10的吸引力而引發(fā)的作用力都非常小。其結(jié)果是，能減小在使葉輪10的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的葉輪10與外殼2的相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。此外，沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的葉輪10和外殼2的內(nèi)壁的表面損傷(表面凹凸)，進(jìn)而在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)壓力較小的情況下，也能使葉輪10容易從外殼2懸浮，而成為非接觸的狀態(tài)。 因此，也不會(huì)因葉輪10與外殼2的相對(duì)滑動(dòng)而引起溶血及血栓、或是因相對(duì)滑動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的微小的表面損傷(凹凸)而引起血栓。此外，在隔板6的與葉輪10的護(hù)罩12相對(duì)向的表面形成有多個(gè)動(dòng)壓槽21，在血液室7的與護(hù)罩11相對(duì)向的內(nèi)壁形成有多個(gè)動(dòng)壓槽22。一旦葉輪10的轉(zhuǎn)速超過(guò)規(guī)定轉(zhuǎn)速， 便會(huì)在各動(dòng)壓槽21、22與葉輪10之間產(chǎn)生動(dòng)壓軸承效應(yīng)。藉此，由各動(dòng)壓槽21、22對(duì)葉輪 10產(chǎn)生阻力，而使葉輪10在血液室7內(nèi)以非接觸狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，如圖5所示，多個(gè)動(dòng)壓槽21形成為與葉輪10的護(hù)罩12相對(duì)應(yīng)的大小。 各動(dòng)壓槽21的一端在稍許離開(kāi)隔板6中心的圓形部分的周緣(圓周)上，且各動(dòng)壓槽21 以寬度慢慢變寬的方式呈渦旋狀(即彎曲地)延伸到隔板6的外緣附近。此外，多個(gè)動(dòng)壓槽21為大致相同的形狀，且被配置成大致相同的間隔。較為理想的是，動(dòng)壓槽21為凹部， 且動(dòng)壓槽21的深度為0. 005 0. 4mm左右。較為理想的是，動(dòng)壓槽21的個(gè)數(shù)為6 36個(gè)左右ο圖5中，相對(duì)于葉輪10的中心軸等角度地配置有10個(gè)動(dòng)壓槽21。由于動(dòng)壓槽21 呈所謂的向內(nèi)螺旋槽形狀，因此，若葉輪10朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，則液體的壓力從動(dòng)壓槽21 的外徑部朝向內(nèi)徑部增高。因此，在葉輪10與隔板6之間產(chǎn)生斥力，該斥力便是動(dòng)壓力。另外，也可將動(dòng)壓槽21設(shè)于葉輪10的護(hù)罩12的表面，來(lái)代替將動(dòng)壓槽21設(shè)于隔板6。這樣，通過(guò)形成于葉輪10與多個(gè)動(dòng)壓槽21之間的動(dòng)壓軸承效應(yīng)，葉片10離開(kāi)隔板6，并以非接觸狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。因此，在葉輪10與隔板6之間確保血液流路，從而防止在兩者之間的血液滯留以及因該血液滯留而引發(fā)的血栓。另外，在通常狀態(tài)下，由于動(dòng)壓槽21在葉輪10與隔板6之間起到攪拌作用，因此，能防止兩者之間產(chǎn)生局部的血液滯留。此外，較為理想的是，將動(dòng)壓槽21的角的部分倒圓成具有至少0. 05mm以上的圓角。藉此，能進(jìn)一步減少溶血的產(chǎn)生。此外，如圖6所示，多個(gè)動(dòng)壓槽22與多個(gè)動(dòng)壓槽21 —樣，形成為與葉輪10的護(hù)罩 11相對(duì)應(yīng)的大小。各動(dòng)壓槽22的一端在稍許離開(kāi)血液室7內(nèi)壁的中心的圓形部分的周緣 (圓周)上，且各動(dòng)壓槽22以寬度慢慢變寬的方式呈渦旋狀(即彎曲地)延伸到血液室7 內(nèi)壁的外緣附近。此外，多個(gè)動(dòng)壓槽22為大致相同的形狀，且以大致相同的間隔配置。較為理想的是，動(dòng)壓槽22為凹部，且動(dòng)壓槽22的深度為0. 005 0. 4mm左右。較為理想的是，動(dòng)壓槽22的個(gè)數(shù)為6 36個(gè)左右。圖6中，相對(duì)于葉輪10的中心軸等角度地配置有 10個(gè)動(dòng)壓槽22。另外，動(dòng)壓槽22也可以設(shè)于葉輪10的護(hù)罩11的表面，而不是血液室7的內(nèi)壁側(cè)。 此外，較為理想的是，將動(dòng)壓槽22的作為角的部分倒圓成具有至少0.05mm以上的圓角。藉此，能進(jìn)一步減少溶血的產(chǎn)生。
這樣，通過(guò)形成于葉輪10與多個(gè)動(dòng)壓槽22之間的動(dòng)壓軸承效應(yīng)，葉片10離開(kāi)血液室7的內(nèi)壁，并以非接觸狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。此外，在泵部1受到外部沖擊或由動(dòng)壓槽21產(chǎn)生的動(dòng)壓力過(guò)剩時(shí)，能防止葉輪10與血液室7的內(nèi)壁密接。也可以使由動(dòng)壓槽21產(chǎn)生的動(dòng)壓力和由動(dòng)壓槽22產(chǎn)生的動(dòng)壓力不同。較為理想的是，在葉輪10的護(hù)罩12與隔板6的間隙和葉輪10的護(hù)罩11與血液室7的內(nèi)壁的間隙為大致相等的狀態(tài)下使葉輪10旋轉(zhuǎn)。當(dāng)作用于葉輪10的流體力等擾動(dòng)較大而使一個(gè)間隙變窄時(shí)，會(huì)使由該變窄一側(cè)的動(dòng)壓槽產(chǎn)生的動(dòng)壓力比由另一個(gè)動(dòng)壓槽產(chǎn)生的動(dòng)壓力大，為了使兩個(gè)間隙大致相同，較為理想的是，使動(dòng)壓槽21與動(dòng)壓槽22的形狀不同。另外，在圖5和圖6中，動(dòng)壓槽21、22均為向內(nèi)螺旋槽形狀，但也可以使用其它形狀的動(dòng)壓槽21、22。但是，在使血液循環(huán)的情況下，較為理想的是，采用能使血液順暢流動(dòng)的向內(nèi)螺旋槽形狀的動(dòng)壓槽21、22。圖9是表示在將永磁鐵15、16之間的吸引力Fl和永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力F2的合力大小調(diào)整成在葉輪10的血液室7內(nèi)的可動(dòng)范圍的中央位置以外的位置Pl 處為零時(shí)作用于葉輪10的力的圖。其中，葉輪10的轉(zhuǎn)速被保持為額定值。S卩，永磁鐵15、16之間的吸引力Fl被設(shè)定成比永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力F2小，并使它們的合力為零的葉輪10的懸浮位置比葉輪可動(dòng)范圍的中間更靠隔板6側(cè)。 使動(dòng)壓槽21、22的形狀相同。圖9的橫軸表示葉輪10的位置(圖中的左側(cè)為隔板6側(cè))，縱軸表示對(duì)葉輪10的作用力。當(dāng)對(duì)葉輪10的作用力朝隔板6側(cè)作用時(shí)，該作用力為負(fù)值。作為對(duì)葉輪10的作用力，示出有永磁鐵15、16之間的吸引力F1、永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力F2、動(dòng)壓槽21的動(dòng)壓力F3、動(dòng)壓槽22的動(dòng)壓力F4以及它們的合力、S卩“作用于葉輪的有效力(日文正味 力)F5”。從圖9可知，在作用于葉輪10的有效力F5為零的位置上，葉輪10的懸浮位置大幅偏離葉輪10的可動(dòng)范圍的中央位置。其結(jié)果是，旋轉(zhuǎn)期間的葉輪10與隔板6之間的距離變窄，即使對(duì)葉輪10作用有較小的擾動(dòng)力，也會(huì)使葉輪10與隔板6接觸。與此相對(duì)，圖10是表示在將永磁鐵15、16之間的吸引力Fl和永磁鐵17與磁性體 18之間的吸引力F2的合力大小調(diào)整成在葉輪10的血液室7內(nèi)的可動(dòng)范圍的中央位置PO 處為零時(shí)作用于葉輪10的力的圖。此時(shí)，葉輪10的轉(zhuǎn)速也被保持為額定值。即，永磁鐵15,16之間的吸引力Fl和永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力F2被設(shè)定為大致相同。此外，使動(dòng)壓槽21、22的形狀相同。此時(shí)，與圖9的情形相比，對(duì)葉輪10 的懸浮位置的支承剛性變高。此外，由于作用于葉輪10的有效力F5在可動(dòng)范圍的中央為零，因此，在對(duì)葉輪10沒(méi)有作用擾動(dòng)力的情況下，葉輪10在中央位置處懸浮。這樣，葉輪10的懸浮位置由永磁鐵15、16之間的吸引力F1、永磁鐵17與磁性體 18之間的吸引力F2以及葉輪10旋轉(zhuǎn)時(shí)在動(dòng)壓槽21、22中產(chǎn)生的動(dòng)壓力F3、F4的平衡來(lái)決定。由于使Fl與F2大致相同且使動(dòng)壓槽21、22的形狀大致相同，因而在葉輪10旋轉(zhuǎn)時(shí)能使葉輪10在血液室7的大致中央部處懸浮。如圖3和圖4所示，由于葉輪10具有在兩個(gè)盤(pán)之間形成翼的形狀，因此，能將與外殼2的內(nèi)壁相對(duì)向的兩個(gè)面形成為相同形狀和相同尺寸。因此，能將具有大致相同的動(dòng)壓性能的動(dòng)壓槽21、22設(shè)于葉輪10的兩側(cè)。
此時(shí)，由于葉輪10在血液室7的中央位置懸浮，因此，葉輪10被保持在距外殼2的內(nèi)壁最遠(yuǎn)的位置。其結(jié)果是，即使在葉輪10懸浮時(shí)對(duì)葉輪10施加擾動(dòng)力，而使葉輪10的懸浮位置變化，葉輪10與外殼2的內(nèi)壁接觸的可能性變小，由此使因它們接觸而引發(fā)血栓或溶血的可能性變低。另外，在圖9和圖10的例子中，兩個(gè)動(dòng)壓槽21、22的形狀相同，但也可以使動(dòng)壓槽 2U22的形狀不同，并使動(dòng)壓槽21、22的動(dòng)壓性能不同。例如，當(dāng)開(kāi)泵時(shí)因流體力等而對(duì)葉輪10始終作用有一個(gè)方向的擾動(dòng)時(shí)，通過(guò)預(yù)先使位于該擾動(dòng)方向的動(dòng)壓槽的性能比另一個(gè)動(dòng)壓槽的性能高，能使葉輪10在外殼2的中央位置處懸浮并旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，能將葉輪 10與外殼2的接觸概率控制得較低，并能得到葉輪10的穩(wěn)定的懸浮性能。此外，較為理想的是，在將由永磁鐵15、16之間的吸引力Fl和永磁鐵17與磁性體 18之間的吸引力F2構(gòu)成的朝葉輪10軸向的負(fù)值的支承剛性值的絕對(duì)值設(shè)為Ka，將徑向的正值的剛性值的絕對(duì)值設(shè)為Kr，并將在葉輪10的旋轉(zhuǎn)的常用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)由兩個(gè)動(dòng)壓槽21、 22得到的正值的剛性值的絕對(duì)值設(shè)為Kg時(shí)，滿足Kg > Ka+Kr的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)將軸向的負(fù)值的剛性值的絕對(duì)值Ka設(shè)為20000N/m，并將徑向的正值的剛性值的絕對(duì)值Kr設(shè)為10000N/m時(shí)，將在葉輪10的通常旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)由兩個(gè)動(dòng)壓槽21、22得到的正值的剛性值的絕對(duì)值Kg設(shè)定為超過(guò)30000N/m的值。由于葉輪10的軸向支承剛性是由動(dòng)壓槽21、22產(chǎn)生的動(dòng)壓力而引起的剛性減去由磁性體之間的吸引力等而引起的負(fù)值的剛性后的值，因此，通過(guò)滿足Kg > Ka+Kr的關(guān)系， 能將葉輪10的軸向的支承剛性提高到比葉輪10的徑向的支承剛性高。通過(guò)如上所述設(shè)定， 在對(duì)葉輪10作用有擾動(dòng)力時(shí)，相比于葉輪10朝徑向的運(yùn)動(dòng)，更能抑制朝軸向的運(yùn)動(dòng)，因而能避免葉輪10與外殼2在動(dòng)壓槽21的形成部處的機(jī)械接觸。特別地，由于動(dòng)壓槽21、22如圖3和圖5所示凹設(shè)于平面，因此，若在葉輪10的旋轉(zhuǎn)期間在該部分出現(xiàn)外殼2與葉輪10的機(jī)械接觸，則葉輪10和/或外殼2內(nèi)壁的表面會(huì)出現(xiàn)損傷(表面的凹凸)，當(dāng)血液經(jīng)過(guò)該部位時(shí)，可能會(huì)引發(fā)血栓和溶血。為了防止該在動(dòng)壓槽21、22處的機(jī)械接觸、并抑制血栓和溶血，將軸向的剛性提高到比徑向的剛性高的效果是很好的。此外，若葉輪10存在不平衡，則在旋轉(zhuǎn)時(shí)葉輪10會(huì)出現(xiàn)振擺回轉(zhuǎn)，上述振擺回轉(zhuǎn)在由葉輪10的質(zhì)量和葉輪10的支承剛性值確定的固有頻率與葉輪10的轉(zhuǎn)速一致時(shí)最大。在上述泵部1中，由于將葉輪10徑向的支承剛性設(shè)定成比葉輪10軸向的支承剛性小，因此，較為理想的是，將葉輪10的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為徑向的固有頻率以下。在此，為了防止葉輪10與外殼2的機(jī)械接觸，較為理想的是，在將由永磁鐵15、16之間的吸引力Fl和永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力F2構(gòu)成的葉輪10的徑向剛性值設(shè)為Kr (N/m)，將葉輪 10的質(zhì)量設(shè)為m(kg)，并將葉輪的轉(zhuǎn)速設(shè)為co(rad/S)時(shí)，滿足ω < (Kr/m)°_5的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，在葉輪10的質(zhì)量為0. 03kg，徑向剛性值為2000N/m時(shí)，將葉輪10的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為258rad/s (M65rpm)以下。相反，當(dāng)將葉輪10的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為366rad/ s (3500rpm)時(shí)，將徑向剛性設(shè)定為4018N/m以上。而且，較為理想的是，將葉輪10的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為上述ω的80%以下。具體來(lái)說(shuō)，在葉輪10的質(zhì)量為0. 03kg，徑向剛性值為2000N/m時(shí)，將葉輪的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為 206. 4rad/s (1971rpm)以下。相反，當(dāng)想要將葉輪10的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為366rad/s (3500rpm)時(shí)，將徑向剛性值設(shè)定為6279N/m以上。通過(guò)如上所述設(shè)定葉輪10的最高轉(zhuǎn)速，就能抑制葉輪10旋轉(zhuǎn)期間葉輪10與外殼2的接觸。此外，當(dāng)由動(dòng)壓槽21、22的動(dòng)壓力產(chǎn)生的剛性比由永磁鐵15、16之間的吸引力Fl 和永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力F2構(gòu)成的朝葉輪10軸向方向的負(fù)值的剛性值大時(shí)， 葉輪10與外殼2處于非接觸的狀態(tài)。因此，較為理想的是，盡量減小該負(fù)值的剛性值。因此，為了將該負(fù)值的剛性值控制得較小，較為理想的是，使永磁鐵15、16的相對(duì)面的尺寸不同。例如，通過(guò)將永磁鐵16的尺寸設(shè)定成比永磁鐵15的尺寸小，能將根據(jù)兩者之間的距離而變化的吸引力的變化比例、即負(fù)值的剛性控制得較小，從而能防止葉輪支承剛性的降低。此外，在葉輪10的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)前，較為理想的是，在確認(rèn)了葉輪10與隔板6接觸之后，使葉輪10啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。S卩，在葉輪10非旋轉(zhuǎn)時(shí)，沒(méi)有由動(dòng)壓槽21、22進(jìn)行的非接觸支承，而且，在永磁鐵 15、16之間的吸引力Fl和永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力F2的作用下，葉輪10與外殼2以較高的面壓接觸。此外，像該泵部1這樣使葉輪10在電動(dòng)機(jī)室8內(nèi)的線圈20和磁性體18與葉輪10的永磁鐵17的磁力相互作用下旋轉(zhuǎn)的情形與如專利文獻(xiàn)2的圖3所示的使葉輪通過(guò)永磁鐵之間的磁耦合驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的情形相比，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小。因此，很難使葉輪10順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。但是，由于葉輪10的護(hù)罩12與隔板6接觸時(shí)同葉輪10的護(hù)罩11與血液室7的內(nèi)壁接觸時(shí)相比，能使得葉輪10的永磁鐵17與電動(dòng)機(jī)室8內(nèi)的磁性體18接近，因此，能提高葉輪10在啟動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，從而能使葉輪10順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。然而，由于如上所述在葉輪10旋轉(zhuǎn)時(shí)，將永磁鐵15、16之間的吸引力Fl和永磁鐵 17與磁性體18之間的吸引力F2設(shè)定成葉輪10的位置在葉輪10的可動(dòng)范圍的中央附近平衡，因此，在葉輪10停止時(shí)葉輪10并不一定與隔板6接觸。因此，在該離心式血液泵裝置中，設(shè)有在使葉輪10啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)之前使葉輪10朝隔板6側(cè)移動(dòng)的部件。具體來(lái)說(shuō)，為使永磁鐵17與磁性體18的吸引力F2增大，使電流流過(guò)多個(gè)線圈20，由此使葉輪10朝隔板6側(cè)移動(dòng)。圖11是表示對(duì)泵部1進(jìn)行控制的控制器25的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖11中，控制器25 包括電動(dòng)機(jī)控制電路26和功率放大器27。電動(dòng)機(jī)控制電路沈輸出例如120度通電方式的三相控制信號(hào)。功率放大器27對(duì)來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制電路沈的三相控制信號(hào)進(jìn)行增幅，以生成圖8中表示的三相電壓VU、VV、VW。三相電壓VU、W、VW被分別施加到圖7和圖8中說(shuō)明的第一線圈 第三線圈20。在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，利用該三相電壓使葉輪10在可動(dòng)范圍的中央位置處以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。圖12(a) 圖12(c)是表示在葉輪10的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)的線圈電流I、葉輪10的位置以及葉輪10轉(zhuǎn)速的時(shí)間變化的時(shí)序圖。圖12(a) 圖12(c)中，在初始狀態(tài)下，永磁鐵 15、16的吸引力使葉輪10的護(hù)罩11與血液室7的內(nèi)壁接觸，葉輪10處于位置PA。在該狀態(tài)下，由于葉輪10難以旋轉(zhuǎn)，因此，使葉輪10移動(dòng)至葉輪10的護(hù)罩12與隔板6接觸的位置PB。在時(shí)刻t0，將圖8中表示的六個(gè)模式(0 60度、60 120度、......300 360
度)的電壓VU、W、VW中的任意一種模式下的電壓施加至第一線圈 第三線圈20，并使預(yù)先確定的電流IO流過(guò)線圈20。若使電流IO流過(guò)線圈20，則會(huì)使永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力F2變得比永磁鐵15、16之間的吸引力大，葉輪10幾乎不旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)至隔板6 側(cè)的位置PB，由此葉輪10的護(hù)罩12與隔板6接觸。在葉輪10移動(dòng)到位置PB之后，切斷電流10(時(shí)刻tl)。另外，不旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)葉輪10是因?yàn)榧幢阌谷~輪10 —邊旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)至隔板6 側(cè)的位置PB，也會(huì)因動(dòng)壓槽21的動(dòng)壓軸承效應(yīng)而妨礙葉輪10的移動(dòng)。此外，較為理想的是，設(shè)置對(duì)葉輪10在血液室7內(nèi)的位置進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，在確認(rèn)了葉輪10已與隔板6接觸之后，切斷電流10。接著，對(duì)圖8中說(shuō)明的第一線圈 第三線圈20施加三相電壓VU、VV、VW，并使線圈電流I慢慢地上升到預(yù)先確定的額定值。此時(shí)，由于葉輪10與隔板6接觸，因此，葉輪順暢地旋轉(zhuǎn)。隨著線圈電流I的上升，葉輪10從隔板6側(cè)的位置PB移動(dòng)到可動(dòng)范圍的中央位置。另外，當(dāng)在啟動(dòng)時(shí)將六種模式(0 60度、60 120度、……、300 360度)的電壓VU、W、VW施加到第一線圈 第三線圈20時(shí)，永磁鐵17與磁性體18的吸引力處于最大的模式會(huì)因永磁鐵17與磁性體18的位置關(guān)系而不同。因此，也可以每隔一定時(shí)間依次對(duì)第一線圈 第三線圈20施加六種模式下的電壓VU、W、VW，來(lái)代替在啟動(dòng)時(shí)只對(duì)第一線圈 第三線圈20施加一定模式下的電壓VU、VV、VW。此時(shí)，使葉輪10稍微旋轉(zhuǎn)(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)旋轉(zhuǎn)1/4圈以下、即以電角度算為旋轉(zhuǎn)360度以下)，從而移動(dòng)到隔板6側(cè)的位置PB。此外，若施加六種模式下的電壓VU、VV、VW，則第一線圈 第三線圈20中的某一個(gè)線圈20沒(méi)有電流流過(guò)，9個(gè)磁性體18中的6個(gè)磁性體呈N極或S極，而剩下的3個(gè)磁性體 18則不產(chǎn)生磁極。因此，也可以對(duì)第一線圈 第三線圈20施加如下電壓，該電壓可使電流流過(guò)第一線圈 第三線圈20中的每個(gè)線圈以使9個(gè)磁性體18各自呈N極或S極，由此來(lái)增強(qiáng)永磁鐵17與磁性體18的吸引力。此外，圖13是表示本實(shí)施方式1的變形例的框圖。在本變形例中，在葉片10的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)及其以后，切換電源。即，圖13中，在本變形例中，圖11的功率放大器27被替換成功率放大器30、31和切換開(kāi)關(guān)32。在圖12的時(shí)刻t0 tl，電動(dòng)機(jī)控制電路沈的輸出信號(hào)被送到功率放大器30，功率放大器30的輸出電壓經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)32而被施加到線圈 20，從而使電流IO流過(guò)線圈20。在時(shí)刻t2之后，電動(dòng)機(jī)控制電路沈的輸出信號(hào)被送到功率放大器31，功率放大器31的輸出電壓經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)32而被施加到線圈20，從而使電流流過(guò)線圈20。此外，圖14(a) 圖14(c)是表示本實(shí)施方式1的另一變形例的時(shí)序圖。圖 14(a) 圖14(c)中，在初始狀態(tài)下，葉輪10的護(hù)罩11與血液室7的內(nèi)壁接觸，葉輪10處于位置PA。在時(shí)刻t0，使預(yù)先確定的電流Il流過(guò)線圈20。即，由電動(dòng)機(jī)控制電路沈產(chǎn)生例如120度通電方式的三相控制信號(hào)。功率放大器27對(duì)來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制電路沈的三相控制信號(hào)進(jìn)行增幅，以生成圖8中表示的三相電壓VU、W、VW。三相電壓VU、W、Vff被分別施加到圖7和圖8中說(shuō)明的第一線圈 第三線圈20。因此，通過(guò)該電流11對(duì)葉輪10施加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該電流Il是比圖12的電流IO大的電流，其是在葉輪10的護(hù)罩11與血液室7的內(nèi)壁接觸時(shí)也能使葉輪10啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)的電流。在確認(rèn)了旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)之后，使線圈電流I降低，并慢慢地上升到預(yù)先確定的額定值。如上所述，在葉輪10位于位置PA側(cè)的情況下，也可以是只在葉輪10的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)使過(guò)大電流流過(guò)線圈20。此外，也可以在血液室7的內(nèi)壁的表面及隔板6的表面和/或葉輪10的表面形成類(lèi)金剛石碳(DLC)膜。藉此，能減少葉輪10與血液室7的內(nèi)壁及隔板6的摩擦力，從而能使葉輪順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。另外，也可以形成氟類(lèi)樹(shù)脂膜、對(duì)二甲苯類(lèi)樹(shù)脂膜等，來(lái)代替類(lèi)金剛石碳膜。此外，圖15是表示本實(shí)施方式的又一變形例的剖視圖，其是與圖3進(jìn)行對(duì)比的圖。 圖15中，在本變形例中，相對(duì)向的永磁鐵15、16的相對(duì)面的尺寸是不同的。在圖3中，示出了永磁鐵15、16的相對(duì)面的尺寸相同的情形，但通過(guò)使永磁鐵15、16的相對(duì)面的尺寸不同， 能將根據(jù)兩者間的距離而變化的吸引力的變化量、即負(fù)值的剛性控制得較小，從而能防止葉輪10的支承剛性降低。此外，圖16是表示本實(shí)施方式1的又一變形例的剖視圖，其是與圖15進(jìn)行對(duì)比的圖。圖16中，在本變形例中，在各磁性體18的與永磁鐵17相對(duì)向的前端面上設(shè)有磁性體 35。該磁性體35的與永磁鐵17相對(duì)向的表面的面積比磁性體18的前端面的面積大。在本變形例中，能增大磁性體18、35對(duì)永磁鐵17的吸引力，從而能提高在葉輪10旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。此外，圖17是表示本實(shí)施方式1的又一變形例的剖視圖，其是與圖15進(jìn)行對(duì)比的圖。圖17中，在本變形例中，磁軛19被替換成磁軛36，磁性體18被替換成磁性體37。磁軛36和磁性體37均包括在葉輪10的轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度方向上層疊的多個(gè)鋼板。在本變形例中， 能減少磁軛36和磁性體37中產(chǎn)生的渦流損耗，從而能提高在葉輪10旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。此外，也可以如圖18所示，將磁性體37替換成包括在葉輪10的旋轉(zhuǎn)方向上層疊的多個(gè)鋼板的磁性體38。此外，也可以如圖19所示，將磁性體37替換成包括在葉輪10的徑向上層疊的多個(gè)鋼板的磁性體39。在這些情況下，也能得到與圖17的變形例相同的效^ ο此外，也可以用純鐵、軟鐵或硅鐵的粉末形成圖3的磁軛19和磁性體18。此時(shí)，能減少磁軛19和磁性體18的鐵損，從而能提高在葉輪10旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的能源效率。(實(shí)施方式2)圖20是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的離心式血液泵裝置的泵部41的結(jié)構(gòu)的剖視圖， 其是與圖3進(jìn)行對(duì)比的圖。此外，圖21是沿圖20的XXI-XXI線的剖視圖，其是與圖7進(jìn)行對(duì)比的圖。參照?qǐng)D20和圖21，該泵部41與實(shí)施方式1的泵部1的不同之處在于9個(gè)磁性體 18中相鄰的四個(gè)磁性體18的三個(gè)空隙中設(shè)有三個(gè)磁傳感器S。三個(gè)磁傳感器S與葉輪10 的多個(gè)永磁鐵17的經(jīng)過(guò)路徑相對(duì)向地配置。若使葉輪10旋轉(zhuǎn)而使多個(gè)永磁鐵17的S極和N極交替經(jīng)過(guò)磁傳感器S近旁，則磁傳感器S的輸出信號(hào)電平會(huì)如圖22所示呈正弦波狀變化。因此，通過(guò)對(duì)磁傳感器S的輸出信號(hào)的時(shí)間變化進(jìn)行檢測(cè)，就能檢測(cè)出多個(gè)永磁鐵17 與多個(gè)磁性體18的位置關(guān)系，從而能求出電流流過(guò)多個(gè)線圈20的時(shí)刻和葉輪10的轉(zhuǎn)速。此外，在葉輪10與隔板6之間的間隙較寬時(shí)，磁傳感器S近旁的磁場(chǎng)變?nèi)酰勾艂鞲衅鱏的輸出信號(hào)的振幅Al變小。在葉輪10與隔板6之間的間隙較窄時(shí)，磁傳感器S 近旁的磁場(chǎng)變強(qiáng)，而使磁傳感器S的輸出信號(hào)的振幅A2變大。因此，通過(guò)對(duì)磁傳感器S的輸出信號(hào)的振幅進(jìn)行檢測(cè)，就能檢測(cè)出在葉輪10的可動(dòng)范圍內(nèi)的葉輪10的位置。圖23是表示對(duì)泵部41進(jìn)行控制的控制器42的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖23中，控制器 42包括電動(dòng)機(jī)控制電路43和功率放大器44。電動(dòng)機(jī)控制電路43根據(jù)三個(gè)磁傳感器S的輸出信號(hào)來(lái)輸出例如120度通電方式的三相控制信號(hào)。功率放大器44對(duì)來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制電路43的三相控制信號(hào)進(jìn)行增幅，以生成圖8中表示的三相電壓VU、VV、VW。三相電壓VU、 W、VW被分別施加到圖7和圖8中說(shuō)明的第一線圈 第三線圈20。在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，利用該三相電壓使葉輪10在可動(dòng)范圍的中央位置處以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式2中，也能得到與實(shí)施方式1相同的效果。此外，圖M是表示本實(shí)施方式2的變形例的框圖。在本變形例中，在葉片10的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)及其以后，切換電源。即，圖M中，在本變形例中，圖23的功率放大器44被替換成功率放大器45、46和切換開(kāi)關(guān)47。在圖12的時(shí)刻t0 tl，電動(dòng)機(jī)控制電路43的輸出信號(hào)被送到功率放大器45，功率放大器45的輸出電壓經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)47而被施加到線圈 20，從而使電流IO流過(guò)線圈20。在時(shí)刻t2之后，電動(dòng)機(jī)控制電路43的輸出信號(hào)被送到功率放大器46，功率放大器46的輸出電壓經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)47而被施加到線圈20，從而使電流流過(guò)線圈20。此外，圖25是表示本實(shí)施方式2的另一變形例的框圖，其是與圖23進(jìn)行對(duì)比的圖。在本變形例中，在圖23的控制器42內(nèi)增加比較器48和位置運(yùn)算器49。比較器48根據(jù)三個(gè)磁傳感器S的輸出信號(hào)來(lái)生成三個(gè)脈沖信號(hào)列，這三個(gè)脈沖信號(hào)列表示葉輪10的多個(gè)永磁鐵17經(jīng)過(guò)三個(gè)磁傳感器S近旁的時(shí)刻。電動(dòng)機(jī)控制電路43根據(jù)在比較器48中生成的三個(gè)脈沖信號(hào)列來(lái)生成三相控制信號(hào)。功率放大器44對(duì)在電動(dòng)機(jī)控制電路43中生成的三相控制信號(hào)進(jìn)行增幅，由此生成圖8的電壓VU、VV、VW。如圖22所說(shuō)明的那樣，位置運(yùn)算器49根據(jù)三個(gè)磁傳感器S的輸出信號(hào)的振幅來(lái)求出在葉輪10的可動(dòng)范圍內(nèi)的葉輪10 的軸向位置，并將表示求得位置的信號(hào)ΦΡ輸出。根據(jù)該信號(hào)ΦΡ，就能判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)。此外，圖沈是表示本實(shí)施方式2的又一變形例的框圖，其是與圖25進(jìn)行對(duì)比的圖。在本變形例中，在圖25的控制器42內(nèi)增加轉(zhuǎn)速運(yùn)算器50和位置判斷器51。轉(zhuǎn)速運(yùn)算器50根據(jù)三個(gè)磁傳感器S的輸出信號(hào)來(lái)求出葉輪10的轉(zhuǎn)速，并將表示該轉(zhuǎn)速的信號(hào)ΦΙ 輸出。位置判斷器51根據(jù)在位置運(yùn)算器49中生成的表示葉輪10的位置的信號(hào)ΦΡ和在轉(zhuǎn)速運(yùn)算器50中生成的表示葉輪10的轉(zhuǎn)速的信號(hào)Φ R來(lái)判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)Φ 輸出。判斷時(shí)參考葉輪10的轉(zhuǎn)速是由于因葉輪10 的旋轉(zhuǎn)而使動(dòng)壓槽21、22的動(dòng)壓軸承效應(yīng)變化，從而使得葉輪10的位置變化。另外，當(dāng)轉(zhuǎn)速固定時(shí)，也可以除去轉(zhuǎn)速運(yùn)算器50。此外，在判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)時(shí)，也可以參考液體(此時(shí)為血液)的粘度信息，來(lái)代替葉輪10的轉(zhuǎn)速，或是同時(shí)參考葉輪10的轉(zhuǎn)速和液體的粘度信息。 這是由于因液體的粘度會(huì)使動(dòng)壓槽21、22的動(dòng)壓軸承效應(yīng)變化，從而使得葉輪10的位置變化。此外，在該離心式血液泵裝置中，由于葉輪10不旋轉(zhuǎn)便不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)壓槽21、22的動(dòng)壓軸承效應(yīng)，因此，在永磁鐵15、16之間的吸引力Fl和永磁鐵17與磁性體18之間的吸引力的作用下，葉輪10與外殼2的內(nèi)壁接觸。因此，在開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)和低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪10沒(méi)有在正常的軸向位置上旋轉(zhuǎn)。因此，在位置判斷中沒(méi)有使用表示轉(zhuǎn)速的信號(hào)ΦΙ 的情況下， 也可以在從開(kāi)始旋轉(zhuǎn)至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的一定時(shí)間內(nèi)，將位置判斷器51的輸出信號(hào)Φ 強(qiáng)制設(shè)為表示葉輪10的位置處于正常的信號(hào)。此外，圖27是表示本實(shí)施方式2的又一變形例的剖視圖，其是與圖21進(jìn)行對(duì)比的圖。在本變形例中，9個(gè)線圈20被每3個(gè)一組分成三組，對(duì)各組的第一線圈 第三線圈20 分別施加圖8的電壓VU、VV、VW。第一磁傳感器S被配置在第一組的第一線圈20與第二線圈20之間。第二磁傳感器S被配置在第一組的第三線圈20與第二組的第一線圈20之間。 第三磁傳感器S被配置在第二組的第二線圈20與第三線圈20之間。因此，第一線圈 第三磁傳感器S之間的電角度被分別維持為120度。根據(jù)第一線圈 第三磁傳感器S的輸出信號(hào)，就能進(jìn)行三相控制信號(hào)的生成和葉輪10的軸向位置的檢測(cè)。此外，由于第一線圈 第三磁傳感器S之間的機(jī)械角分別為90度，因此，也能夠檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)期間的葉輪10的懸浮姿勢(shì)。此外，圖觀是表示本實(shí)施方式2的又一變形例的剖視圖，其是與圖21進(jìn)行對(duì)比的圖。在本變形例中，9個(gè)線圈被每3個(gè)一組分成三組，三個(gè)磁傳感器S分別配置在三個(gè)組的三個(gè)空隙中。因而，由于三個(gè)磁傳感器S之間的機(jī)械角分別為120度，因此能容易地運(yùn)算出旋轉(zhuǎn)期間的葉輪10的懸浮姿勢(shì)。使電流流過(guò)9個(gè)線圈20的時(shí)刻是根據(jù)三個(gè)磁傳感器S中的任意一個(gè)磁傳感器S的輸出信號(hào)運(yùn)算得出的。(實(shí)施方式3)圖四是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的離心式血液泵裝置的結(jié)構(gòu)的框圖，其是與圖11 進(jìn)行對(duì)比的圖。在圖四中，該離心式血液泵裝置包括泵部1和對(duì)該泵部1進(jìn)行控制的控制器25。泵部1的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1中所說(shuō)明的相同?？刂破?5包括電動(dòng)機(jī)控制電路沈、 功率放大器27、電流檢測(cè)部60、電壓檢測(cè)部61、存儲(chǔ)部62以及比較運(yùn)算部63。電動(dòng)機(jī)控制電路26輸出例如120度通電方式的三相控制信號(hào)。功率放大器27對(duì)來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制電路 26的三相控制信號(hào)進(jìn)行增幅，以生成圖8中表示的三相電壓VU、W、VW。三相電壓VU、W、 VW通過(guò)電流檢測(cè)部60和電壓檢測(cè)部61而被分別施加到圖7和圖8中說(shuō)明的第一線圈 第三線圈20。在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，利用該三相電壓使葉輪10在可動(dòng)范圍的中央位置處以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。電流檢測(cè)部60對(duì)流過(guò)線圈20的電流I進(jìn)行檢測(cè)。電壓檢測(cè)部61對(duì)施加到線圈 20的電壓V進(jìn)行檢測(cè)。電流檢測(cè)部60例如包括電阻元件，該電阻元件被插入在功率放大器27的輸出端子與線圈20之間；電壓計(jì)，該電壓計(jì)對(duì)上述電阻元件的電壓降低進(jìn)行檢測(cè)； 以及運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)電壓計(jì)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)求出電流I。此外，電流檢測(cè)部60也可以使用電流探針來(lái)對(duì)電流I進(jìn)行檢測(cè)。此外，電壓檢測(cè)部61例如包括對(duì)線圈20的輸入端子與接地電壓的電線之間的電壓進(jìn)行檢測(cè)的運(yùn)算放大器。圖30是表示永磁鐵17和磁性體18間的軸向間隙與I/V之間的關(guān)系的圖。在圖 30中，軸向間隙隨葉輪10在血液室7內(nèi)的懸浮位置而變化，一旦軸向間隙變化，則線圈20 的電感也變化，而使施加到線圈20的電壓V變化。在葉輪10位于可動(dòng)范圍的中央時(shí)，I/V 為規(guī)定值，若葉輪10的懸浮位置朝磁性體18側(cè)移動(dòng)，則I/V的值減少，若葉輪10的懸浮位置朝永磁鐵16側(cè)移動(dòng)，則I/V的值增大。因此，根據(jù)I/V的檢測(cè)值和圖30所示的曲線，就能求出軸向間隙。
回到圖29，存儲(chǔ)部62存儲(chǔ)有圖30所示的曲線。曲線既可以存儲(chǔ)成表示I/V與軸向間隙的關(guān)系的表格，也可以存儲(chǔ)成表示Ι/ν與軸向間隙的關(guān)系的函數(shù)。比較運(yùn)算部63根據(jù)在電流檢測(cè)部60中檢測(cè)出的電流I和在電壓檢測(cè)部61中檢測(cè)出的電壓V來(lái)求出I/V，并且根據(jù)該I/V和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部62中的圖30的曲線來(lái)輸出表示軸向間隙、即葉輪10位置的信號(hào)ΦΡ。因此，在外殼2由透光性較低的塑料或金屬形成而無(wú)法目視葉輪10的動(dòng)作時(shí)，也能根據(jù)信號(hào)ΦΡ而容易地判斷葉輪10的位置是否正常。另外，I/V與軸向間隙的關(guān)系隨葉輪10的轉(zhuǎn)速、液體的粘度、載荷而變化。因此， 也可以將表示I/V與軸向間隙的關(guān)系的曲線按照葉輪10的轉(zhuǎn)速、液體的粘度、載荷或它們的組合來(lái)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部30中。此時(shí)，表示葉輪10的轉(zhuǎn)速、液體的粘度、載荷或它們的組合的信息通過(guò)其它方式送至比較運(yùn)算部63。此外，當(dāng)離心式血液泵裝置的使用條件固定時(shí)，只要將該條件下的曲線存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部62中即可。此外，圖31是表示本實(shí)施方式3的變形例的框圖。在本變形例中，在葉片10的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)及其以后，切換電源。即，圖31中，在本變形例中，圖四的功率放大器27被替換成功率放大器30、31和切換開(kāi)關(guān)32。在圖12的時(shí)刻t0 tl，電動(dòng)機(jī)控制電路沈的輸出信號(hào)被送到功率放大器30，功率放大器30的輸出電壓經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)32而被施加到線圈 20，從而使電流IO流過(guò)線圈20。在時(shí)刻t2之后，電動(dòng)機(jī)控制電路沈的輸出信號(hào)被送到功率放大器31，功率放大器31的輸出電壓經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)32而被施加到線圈20，從而使電流流過(guò)線圈20。(實(shí)施方式4)圖32是表示本發(fā)明實(shí)施方式4的離心式血液泵裝置的結(jié)構(gòu)的框圖，其是與圖四進(jìn)行對(duì)比的圖。在圖32中，該離心式血液泵裝置包括泵部41和對(duì)該泵部41進(jìn)行控制的控制器42。泵部41的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2中所說(shuō)明的相同。控制器42與圖四的控制器25 的不同之處在于電動(dòng)機(jī)控制電路沈和功率放大器27被分別替換成電動(dòng)機(jī)控制電路43和功率放大器44。電動(dòng)機(jī)控制電路43根據(jù)三個(gè)磁傳感器S的輸出信號(hào)來(lái)輸出例如120度通電方式的三相控制信號(hào)。功率放大器44對(duì)來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制電路43的三相控制信號(hào)進(jìn)行增幅，以生成圖8中表示的三相電壓VU、W、VW。三相電壓VU、W、Vff被分別施加到圖7和圖 8中說(shuō)明的第一線圈 第三線圈20。在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，利用該三相電壓使葉輪10在可動(dòng)范圍的中央位置處以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式4中，也能得到與實(shí)施方式3相同的效果。此外，圖33是表示本實(shí)施方式4的變形例的框圖。圖33中，在本變形例中，圖32 的功率放大器44被替換成功率放大器45、46和切換開(kāi)關(guān)47。在圖13的時(shí)刻t0 tl，電動(dòng)機(jī)控制電路43的輸出信號(hào)被送到功率放大器45，功率放大器45的輸出電壓經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)47和檢測(cè)部60、61而被施加到線圈20，從而使電流IO流過(guò)線圈20。在時(shí)刻t2之后，電動(dòng)機(jī)控制電路43的輸出信號(hào)被送到功率放大器46，功率放大器46的輸出電壓經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)47和檢測(cè)部60、61而被施加到線圈20，從而使電流流過(guò)線圈20。此外，圖34是表示本實(shí)施方式4的又一變形例的框圖，其是與圖32進(jìn)行對(duì)比的圖。在本變形例中，在圖32的控制器42內(nèi)增加位置判斷器64。位置判斷部64根據(jù)在比較運(yùn)算部63中生成的表示葉輪10的位置的信號(hào)ΦΡ，來(lái)判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)ΦD輸出。
此外，圖35是表示本實(shí)施方式4的又一變形例的框圖，其是與圖34進(jìn)行對(duì)比的圖。在本變形例中，在圖34的控制器42內(nèi)增加轉(zhuǎn)速運(yùn)算部65。轉(zhuǎn)速運(yùn)算部65根據(jù)三個(gè)磁傳感器S的輸出信號(hào)來(lái)求出葉輪10的轉(zhuǎn)速，并將表示該轉(zhuǎn)速的信號(hào)ΦΙ 輸出。位置判斷部 64根據(jù)在位置運(yùn)算部63中生成的表示葉輪10的位置的信號(hào)ΦΡ和在轉(zhuǎn)速運(yùn)算部65中生成的表示葉輪10的轉(zhuǎn)速的信號(hào)Φ R來(lái)判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)Φ0輸出。判斷時(shí)參考葉輪10的轉(zhuǎn)速是由于因葉輪10的旋轉(zhuǎn)而使動(dòng)壓槽 21,22的動(dòng)壓軸承效應(yīng)變化，從而使得葉輪10的位置變化。此外，在圖36的變形例中，增加將液體的粘度信息從控制器42外部送至位置判斷部64的粘度信息輸入部66。位置判斷部64在判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)時(shí)， 除了參考葉輪10的轉(zhuǎn)速之外，還參考液體(此時(shí)為血液)的粘度信息。這是由于因液體的粘度會(huì)使動(dòng)壓槽21、22的動(dòng)壓軸承效應(yīng)變化，從而使得葉輪10的位置變化。(實(shí)施方式5)圖37是表示本發(fā)明實(shí)施方式5的離心式血液泵裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖37中， 該離心式血液泵裝置包括泵部1和控制器70。泵部1的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1中所說(shuō)明的相同?？刂破?0包括電動(dòng)機(jī)控制電路71、功率放大器72、電壓檢測(cè)部73、存儲(chǔ)部74、運(yùn)算比較部75。若葉輪10旋轉(zhuǎn)，則通過(guò)葉輪10的永磁鐵17產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并在各線圈20中產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)電壓。此外，如圖8所示，在120度通電方式下，在每個(gè)60度的期間對(duì)第一線圈 第三線圈20中的兩個(gè)線圈20施加正或負(fù)的電壓，對(duì)剩下的一個(gè)線圈20不施加電壓。因此， 通過(guò)對(duì)沒(méi)有施加電壓的線圈20的反電動(dòng)勢(shì)電壓VR進(jìn)行檢測(cè)，就能檢測(cè)出葉輪10的永磁鐵 17的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。電壓檢測(cè)部73對(duì)沒(méi)有施加電壓的那相線圈20的反電動(dòng)勢(shì)電壓VR進(jìn)行檢測(cè)。電動(dòng)機(jī)控制電路71根據(jù)電壓檢測(cè)部73的檢測(cè)結(jié)果來(lái)輸出120度通電方式的三相控制信號(hào)。功率放大器72對(duì)來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制電路71的三相控制信號(hào)進(jìn)行增幅，以生成圖8 中表示的三相電壓VU、W、VW。三相電壓VU、W、Vff通過(guò)電壓檢測(cè)部73而被分別施加到圖 7和圖8中說(shuō)明的第一線圈 第三線圈20。在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，利用該三相電壓使葉輪10在可動(dòng)范圍的中央位置處以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。此外，在線圈20中產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓VR與永磁鐵17和磁性體18間的軸向間隙之間存在相關(guān)性。即，軸向間隙隨葉輪10在血液室7內(nèi)的懸浮位置而變化，若軸向間隙變化，則反電動(dòng)勢(shì)電壓VR也變化。在葉輪10位于可動(dòng)范圍的中央時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)電壓VR為規(guī)定值，若葉輪10的懸浮位置朝磁性體18側(cè)移動(dòng)，則反電動(dòng)勢(shì)電壓VR升高，若葉輪10的懸浮位置朝永磁鐵16側(cè)移動(dòng)，則反電動(dòng)勢(shì)電壓VR減低。反電動(dòng)勢(shì)電壓VR與軸向間隙之間的關(guān)系可預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得。在存儲(chǔ)部74中存儲(chǔ)有表示反電動(dòng)勢(shì)電壓VR與軸向間隙的關(guān)系的表格。比較運(yùn)算部75根據(jù)在電壓檢測(cè)部73中檢測(cè)出的反電動(dòng)勢(shì)電壓VR和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部74中的表格來(lái)求出軸向間隙、即葉輪10的位置，并將表示該位置的信號(hào)ΦΡ輸出。因此，在外殼2由透光性較低的塑料或金屬形成而無(wú)法目視葉輪10的動(dòng)作時(shí)，也能根據(jù)信號(hào)ΦΡ而容易地判斷葉輪 10的位置是否正常。另外，反電動(dòng)勢(shì)電壓VR與軸向間隙的關(guān)系隨葉輪10的轉(zhuǎn)速、液體的粘度、載荷而變化。因此，也可以將表示反電動(dòng)勢(shì)電壓VR與軸向間隙的關(guān)系的曲線按照葉輪10的轉(zhuǎn)速、 液體的粘度、載荷或它們的組合來(lái)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部74中。此時(shí)，表示葉輪10的轉(zhuǎn)速、液體的粘度、載荷或它們的組合的信息通過(guò)其它方式送至比較運(yùn)算部55。此外，當(dāng)離心式血液泵裝置的使用條件固定時(shí)，只要將該條件下的曲線存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部74中即可。此外，也可以設(shè)有如下的位置判斷部，該位置判斷部根據(jù)表示葉輪10的位置的信號(hào)ΦP，來(lái)判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)ΦD輸出(參照?qǐng)D34)。此外，也可以設(shè)有如下的轉(zhuǎn)速運(yùn)算部和位置判斷部，該轉(zhuǎn)速運(yùn)算部根據(jù)電壓檢測(cè)部73的檢測(cè)結(jié)果來(lái)運(yùn)算葉輪10的轉(zhuǎn)速，該位置判斷部根據(jù)運(yùn)算出的葉輪10的轉(zhuǎn)速和表示葉輪10的位置的信號(hào)ΦΡ來(lái)判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)Φ 輸出(參照?qǐng)D35)。此外，也可以設(shè)有如下的位置判斷部，該位置判斷部根據(jù)由轉(zhuǎn)速運(yùn)算部運(yùn)算得到的葉輪10的轉(zhuǎn)速、表示液體粘度的信息以及表示葉輪10的位置的信號(hào)Φ P來(lái)判斷葉輪10的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)Φ D輸出(參照?qǐng)D36)。應(yīng)當(dāng)理解，上面公開(kāi)的實(shí)施方式在所有方面均只是例示，不構(gòu)成限制。本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書(shū)來(lái)表示的而不是由上述說(shuō)明來(lái)表示的，本發(fā)明包括與權(quán)利要求書(shū)等同的意思和范圍內(nèi)的所有變更。(符號(hào)說(shuō)明)1、41 泵部2 外殼3主體部4血液流入口5血液流出口6 隔板7血液室8電動(dòng)機(jī)室10 葉輪IOa 通？L11、12 護(hù)罩13 葉片14血液通路15 17永磁鐵18、35、37 39 磁性體19、36 磁軛20 線圈21、22 動(dòng)壓槽25、42 控制器26、43電動(dòng)機(jī)控制電路27、30、31、44 46 功率放大器32、47切換開(kāi)關(guān)
48比較器
49位置運(yùn)算器
50轉(zhuǎn)速運(yùn)算器
51位置判斷器
60電流檢測(cè)部
61、73電壓檢測(cè)部
62、74存儲(chǔ)部
63,75比較運(yùn)算部
64位置判斷部
65轉(zhuǎn)速運(yùn)算部
66粘度信息輸入部
S磁傳感器
權(quán)利要求
1.一種離心式泵裝置，包括外殼0)，該外殼( 具有由隔板(6)分隔而成的第一室及第二室(7、8)；葉輪(10)，該葉輪(10)在所述第一室(7)內(nèi)被設(shè)置成能沿著所述隔板(6) 旋轉(zhuǎn)，并利用旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力輸送液體；以及驅(qū)動(dòng)部(18 20)，該驅(qū)動(dòng)部(18 20)設(shè)于所述第二室⑶內(nèi)，并隔著所述隔板(6)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述葉輪(10)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述離心式泵裝置包括第一磁性體(15)，該第一磁性體(1 設(shè)于所述葉輪(10)的一個(gè)面；第二磁性體(16)，該第二磁性體(16)設(shè)于所述第一室(7)的與所述葉輪(10)的一個(gè)面相對(duì)向的內(nèi)壁，并對(duì)所述第一磁性體(15)進(jìn)行吸引；以及多個(gè)第三磁性體(17)，這些第三磁性體(17)設(shè)于所述葉輪(10)的另一個(gè)面，并沿著同一個(gè)圓配置以使相鄰的磁極彼此不同，所述驅(qū)動(dòng)部(18 20)包括多個(gè)第四磁性體(18)，這些第四磁性體(18)與所述多個(gè)第三磁性體(17)相對(duì)向地配置；以及多個(gè)線圈(20)，這些線圈00)分別與所述多個(gè)第四磁性體(18)對(duì)應(yīng)設(shè)置，且各自卷繞于對(duì)應(yīng)的第四磁性體(18)，由此產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在所述葉輪(10)的旋轉(zhuǎn)期間，所述第一磁性體與第二磁性體(15、16)之間的第一吸引力和所述多個(gè)第三磁性體(17)與所述多個(gè)第四磁性體(18)之間的第二吸引力在所述第一室(7)內(nèi)的所述葉輪(10)的可動(dòng)范圍的大致中央處于平衡，在所述葉輪(10)的一個(gè)面或所述第一室(7)的與該一個(gè)面相對(duì)向的內(nèi)壁形成有第一動(dòng)壓槽(22)，在所述葉輪(10)的另一個(gè)面或與該另一個(gè)面相對(duì)向的所述隔板(6)形成有第二動(dòng)壓槽。
2.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，由所述第一吸引力及第二吸引力構(gòu)成的朝所述葉輪(10)軸向方向的負(fù)值的支承剛性值的絕對(duì)值與朝所述葉輪徑向方向的正值的剛性值的絕對(duì)值之和，在所述葉輪(10)的旋轉(zhuǎn)的常用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)比由所述第一動(dòng)壓槽及第二動(dòng)壓槽02、21)得到的正值的剛性值的絕對(duì)值小。
3.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，由所述第一動(dòng)壓槽02)產(chǎn)生的動(dòng)壓力與由所述第二動(dòng)壓槽產(chǎn)生的動(dòng)壓力不同。
4.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述第一動(dòng)壓槽及第二動(dòng)壓槽 (22,21)中的至少一個(gè)是向內(nèi)螺旋槽。
5.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述第一磁性體 第三磁性體 (15 17)均為永磁鐵。
6.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述第四磁性體(18)是由軟質(zhì)磁性材料形成的。
7.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述葉輪(10)在旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)與所述隔板(6)接觸。
8.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括控制部 (25)，該控制部(25)在所述葉輪(10)旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)使所述葉輪(10)與所述隔板(6)接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述控制部05)在所述葉輪(10)旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)使電流流過(guò)所述多個(gè)線圈(20)，以使所述第二吸引力變得比所述第一吸引力大，從而使所述葉輪(10)與所述隔板(6)接觸。
10.如權(quán)利要求9所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述控制部05)在所述葉輪 (10)旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)使第一電流流過(guò)所述多個(gè)線圈(20)，以使所述葉輪(10)與所述隔板(6) 接觸，此后，使比所述第一電流小的第二電流流過(guò)所述多個(gè)線圈(20)，從而使所述葉輪 (10)旋轉(zhuǎn)。
11.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，在所述葉輪(10)的表面和/或所述第一室(7)的內(nèi)壁形成有用于降低摩擦力的類(lèi)金剛石碳膜。
12.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，彼此相鄰的兩個(gè)第四磁性體(18) 的彼此相對(duì)向的面被設(shè)置成大致平行。
13.如權(quán)利要求12所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括第五磁性體(35)，該第五磁性體(3 與各所述第四磁性體 (18)對(duì)應(yīng)地設(shè)置，設(shè)置于對(duì)應(yīng)的第四磁性體(18)的與所述第三磁性體(17)相對(duì)向的前端所述第五磁性體(3 的與所述第三磁性體(17)相對(duì)向的表面的面積比所述第四磁性體(18)的前端面的面積大。
14.如權(quán)利要求12所述的離心式泵裝置，其特征在于，各第四磁性體(37)包括在所述葉輪(10)的轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度方向上層疊的多個(gè)鋼板。
15.如權(quán)利要求12所述的離心式泵裝置，其特征在于，各第四磁性體(38)包括在所述葉輪(10)的旋轉(zhuǎn)方向上層疊的多個(gè)鋼板。
16.如權(quán)利要求12所述的離心式泵裝置，其特征在于，各第四磁性體(39)包括在所述葉輪(10)的徑向上層疊的多個(gè)鋼板。
17.如權(quán)利要求12所述的離心式泵裝置，其特征在于，各第四磁性體(18)是由純鐵、軟鐵或硅鐵的粉末形成的。
18.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括磁傳感器(S)，該磁傳感器( 與所述多個(gè)第三磁性體(17)的經(jīng)過(guò)路徑相對(duì)向地設(shè)于所述第二室(8)內(nèi)，并對(duì)由所述葉輪(10)的旋轉(zhuǎn)及位置變化而引起的磁場(chǎng)變化進(jìn)行檢測(cè)； 以及控制部(42)，該控制部0 根據(jù)所述磁傳感器( 的檢測(cè)結(jié)果而使電流流過(guò)所述多個(gè)線圈(20)，由此產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述葉輪(10)旋轉(zhuǎn)。
19.如權(quán)利要求18所述的離心式泵裝置，其特征在于，還包括第一運(yùn)算部(49)，該第一運(yùn)算部G9)根據(jù)所述磁傳感器⑶的檢測(cè)結(jié)果，來(lái)求出所述第一室(7)內(nèi)的所述葉輪(10) 的軸向方向的位置。
20.如權(quán)利要求19所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述第一運(yùn)算部09)將表示所述葉輪(10)的軸向方向的位置的信息輸出至外部。
21.如權(quán)利要求19所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括判斷部(51)，該判斷部(51)判斷由所述第一運(yùn)算部G9)求得的所述葉輪(10)的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。
22.如權(quán)利要求19所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括第二運(yùn)算部(50)，該第二運(yùn)算部(50)根據(jù)所述磁傳感器( 的檢測(cè)結(jié)果來(lái)求出所述葉輪(10)的轉(zhuǎn)速；以及判斷部(51)，該判斷部(51)根據(jù)由所述第一運(yùn)算部G9)求得的所述葉輪(10)的軸向方向的位置和由所述第二運(yùn)算部(50)求得的所述葉輪(10)的轉(zhuǎn)速，來(lái)判斷所述葉輪(10) 的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。
23.如權(quán)利要求19所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括判斷部(51)，該判斷部(51)根據(jù)由所述第一運(yùn)算部G9)求得的所述葉輪(10)的軸向方向的位置和所述液體的粘度信息，來(lái)判斷所述葉輪(10)的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)， 并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。
24.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括 第一檢測(cè)部(61)，該第一檢測(cè)部(61)對(duì)施加在各線圈00)上的電壓進(jìn)行檢測(cè)； 第二檢測(cè)部(60)，該第二檢測(cè)部(60)對(duì)各線圈00)中流過(guò)的電流進(jìn)行檢測(cè)；以及運(yùn)算部(63)，該運(yùn)算部(6 根據(jù)所述第一檢測(cè)部及第二檢測(cè)部(61、60)的檢測(cè)結(jié)果和表示所述葉輪(10)的轉(zhuǎn)速的信息，來(lái)求出所述第一室(7)內(nèi)的所述葉輪(10)的軸向方向的位置。
25.如權(quán)利要求M所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述運(yùn)算部(63)求出由所述第一檢測(cè)部(61)檢測(cè)出的電壓與由所述第二檢測(cè)部(60)檢測(cè)出的電流之比，并根據(jù)該比和表示所述葉輪(10)的轉(zhuǎn)速的信息來(lái)求出所述第一室(7)內(nèi)的所述葉輪(10)的軸向方向的位置。
26.如權(quán)利要求M所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括判斷部(64)，該判斷部(64)判斷由所述運(yùn)算部(6 求得的所述葉輪(10)的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。
27.如權(quán)利要求M所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括判斷部(64)，該判斷部(64)根據(jù)由所述運(yùn)算部(6 求得的所述葉輪(10)的軸向方向的位置和表示所述葉輪(10)的轉(zhuǎn)速的信息，來(lái)判斷所述葉輪(10)的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。
28.如權(quán)利要求M所述的離心式泵裝置，其特征在于，所述離心式泵裝置還包括判斷部(64)，該判斷部(64)根據(jù)由所述運(yùn)算部(6 求得的所述葉輪(10)的軸向方向的位置和表示所述葉輪(10)的轉(zhuǎn)速的信息和所述液體的粘度信息，來(lái)判斷所述葉輪(10)的軸向方向的位置是否處于正常范圍內(nèi)，并將表示判斷結(jié)果的信號(hào)輸出。
29.如權(quán)利要求1所述的離心式泵裝置，其特征在于， 所述液體為血液，所述離心式泵裝置能用于使所述血液循環(huán)。
全文摘要
一種離心式血液泵裝置，其包括設(shè)于血液室(7)內(nèi)的葉輪(10)；設(shè)于葉輪(10)的一個(gè)面的永磁鐵(15)；設(shè)于血液室(7)的內(nèi)壁的永磁鐵(16)；設(shè)于葉輪(10)的另一個(gè)面的永磁鐵(17)；以及設(shè)于電動(dòng)機(jī)室(8)內(nèi)，并隔著隔板(6)來(lái)驅(qū)動(dòng)葉輪(10)旋轉(zhuǎn)的磁性體(18)及線圈(20)。與葉輪(10)相對(duì)向的隔板(6)和血液室(7)的內(nèi)壁均形成有動(dòng)壓槽(21、22)。因此，通過(guò)控制線圈電流，就能使葉輪(10)順暢地啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)A61M1/10GK102239334SQ200980150158
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者尾崎孝美, 山田裕之, 杉浦顯, 鈴木健一 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社, 泰爾茂株式會(huì)社