JP2000064953A

JP2000064953A - 制御ポンプ

Info

Publication number: JP2000064953A
Application number: JP10274240A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamaoka; ▲諭▼史山岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】動力系の位置制御により、流体移送量を制御
し、同時に流量をも制御するポンプである。本装置に複
数組のシリンダを駆動させ、複数系の流体を、それぞれ
関連をもって移送させ得る。【解決手段】複数のシリンダを、一つまたは、同駆動系
の複数のカムを回転して動かし、回転角度に比例した流
体の量を移送する。

Description

【発明の詳細な説明】この発明はカムにより、複数のシリンダを駆動させ、流
量を制御するポンプである。図１に於いて、シリンダヘ
ッド１．１、リニア軸受け１．５、電動機１１は、本体
ベース１２、すなわち図中紙面に固定されている。溝カ
ム１０は、電動機１１によって、Ｚ−Ｚ’軸を中心に回
転する。シリンダヘッド１．１、弾性体シール１．３、
及び、ピストン１．４はシリンダを構成し、シリンダ室
１．２を有する。ピストン１．４は、リニア軸受け１．
５によりガイドされ、Ｙ−Ｙ’軸上に限定して移動が可
能であり、ピストン１．４にはカムフォロア１．６の軸
が取り付けられ、カムフォロア１．６の外輪は同軸を中
心に回転し、溝カム１０の溝部に填められ、溝カム１０
の回転に従属してピストン１．４の位置を決定し、同時
にシリンダ室１．２の容積をも決定、変化させる。シリ
ンダヘッド、弾性体シール、ピストン、リニア軸受け、
カムフォロアは、同じもの４組、すなわち、１．１，〜
１．６，２．１，〜２．６，３．１〜３．６，４．１〜
４．６がＺ−Ｚ’軸を中心とする角度９０度の位相をも
って配置され、それぞれのカムフォロア１．６〜４．６
が溝カム１０の溝に填められている。、シリンダヘッド
１．１〜４．１はそれぞれ、ａ１ｂ１ｃ１、ａ２ｂ２ｃ
２、ａ３ｂ３ｃ３，ａ４ｂ４ｃ４の配管ポートを有し、
それぞれパイプに配管接続されている。図３に於いて、
ポートａ１〜ａ４はそれぞれが、それぞれのチェック弁
１．７〜４．７に配管結合され、シリンダ室容積の減少
時には管路が遮断、容積増加時にのみ管路が開く。チェ
ック弁１．７〜４．７は、それぞれ同一の吸入ポートに
配管されている。ポートｂ１〜ｂ４はそれぞれが、それ
ぞれのチェック弁１．８〜４．８に配管され、シリンダ
室容積の増加時には管路が遮断、容積減少時には管路が
開く。チェック弁１．８〜４．８は、それぞれ同一の吐
出ポートに配管されている。ｃ１〜ｃ４はリリーフ弁に
配管結合されている。図４に於いて、カム曲線１３の極
座標方程式は、Ｚ−Ｚ’軸からの距離をＲ、Ｒの最大値
をＴ、最小値をＳ、Ｘ−Ｘ’軸から反時計回りを正とす
る角度をθとして、カムフォロアの軸心はカム中心曲線上にあるものとし
て、同様に、カムフォロア１．６〜４．６の軸心からＺ
−Ｚ’軸への距離を、Ｒ１〜Ｒ４として、θとの関係式
は以下のごとくである。

また、シリンダ室容積をＶ、シリンダ室の軸直角断面積
をＡ、時間をｔ、として、シリンダ室および管路内を非
圧縮性流体が満たしているとき、シリンダ室からの流出
流量、シリンダ室への、流入流量をＱとすると、Ｑは流出量および、流入量を、Ｍとすると、流出は負の値、流入は正の値、Ｃは定数である。すなわ
ち、本装置からの流体の吐出量、吐出流量および、吸入
量、吸入流量は、各シリンダ室への流体の流入量、流入
流量および、各シリンダ室からの流出量、流出流量の，
総和であり、吐出流量はカムの回転の角速度に比例し、
吐出量はカムの回転量に比例する。また、吸入流量、吸
入量についても同様であり、吐出流量と吸入流量はつね
に絶対値が等しい。本発明は、動力系の位置制御によ
り、流体移送量を制御し、同時に動力系の速度制御によ
り、流量をも制御するポンプである。本装置に複数組の
シリンダを駆動させ、複数系の流体を、それぞれ関連を
もって移送させ得る。またリリーフ弁の設定により、圧
力制御も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】配管を除いた本発明の斜視図。本体ベース１２
は一部、断面により省略されている。

【図２】配管を除く、ＺからＺ’方向に見た一部断面図

【図３】配管図

【図４】カムとカムフォロアの位置関係図

【図５】カム回転角度とカムフォロアの位置、および変
化率のグラフ

【符号の説明】ａ１〜ａ４は流入ポート、ｂ１〜ｂ４は流出ポート、
ｃ１〜ｃ４は圧力制御ポート、１．１，２．１，３．
１，４．１はシリンダヘッド、１．２，２．２，３．
２，４．２はシリンダ室、１．３，２．３，３．３，
４．３は弾性体シール、１．４，２．４，３．４，４．
４はピストン、１．５，２．５，３．５，４．５はリニ
ア軸受け、１．６，２．６，３．６，４．６はカムフォ
ロア、１．７，２．７，３．７，４．７は吸入チェック
弁、１．８，２．８，３．８，４．８は吐出チェック弁
９はリリーフ弁、１０は溝カム、１１は電動機、
１２は本体ベース、１３はカム中心曲線、Ｘ−Ｘ’軸，
Ｙ−Ｙ軸、Ｚ−Ｚ’軸、は仮想直行軸、θはカムの回転
角度、ＲはＺ−Ｚ’軸とカム中心曲線上の点までの距
離、ＴはＲの最大値、ＳはＲの最小値、Ｒ１〜Ｒ４はＺ
−Ｚ’軸とカムフォロア軸心までの距離。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のシリンダをカムにより駆動させ、
流体を移動、流体に加圧し、流量を制御する。