JP2001235052A - 弁ユニット及びそれを用いた送液ポンプ - Google Patents
弁ユニット及びそれを用いた送液ポンプInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁の開閉を能動的に行うことにより再現性よ
く行う。 【解決手段】 弁を開くとき、永久磁石４４ａ、ひいて
は作動部４４が鉄心５０から反発する方向に磁場が発生
するように、コイル５２に電流を流し、作動部４４をボ
ール２８側へ移動させ、ピン４４ｂによりボール２８を
オモリ３２とともに弁座３０から離れる方向へ押し、ボ
ール２８を弁座３０から離して弁を開く。弁を閉じると
き、永久磁石４４ａと鉄心５０が引き合う方向に磁場が
発生するように、コイル５２に電流を流し、作動部４４
を鉄心５０側へ移動させ、ピン４４ｂをボール２８から
離し、オモリ３２の重力及び流体圧力によりボール２８
を弁座３０に着座させて弁を閉じる。
く行う。 【解決手段】 弁を開くとき、永久磁石４４ａ、ひいて
は作動部４４が鉄心５０から反発する方向に磁場が発生
するように、コイル５２に電流を流し、作動部４４をボ
ール２８側へ移動させ、ピン４４ｂによりボール２８を
オモリ３２とともに弁座３０から離れる方向へ押し、ボ
ール２８を弁座３０から離して弁を開く。弁を閉じると
き、永久磁石４４ａと鉄心５０が引き合う方向に磁場が
発生するように、コイル５２に電流を流し、作動部４４
を鉄心５０側へ移動させ、ピン４４ｂをボール２８から
離し、オモリ３２の重力及び流体圧力によりボール２８
を弁座３０に着座させて弁を閉じる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁ユニット及びそ
れを用いた送液ポンプに関し、特に、弁本体の内部に形
成された流路内に配置された弁体としての可動部材が弁
座に着脱することによって液体を一定方向のみに流して
逆流を防止する逆止弁（逆止め弁）として使用される弁
ユニット、及びそれを用い、プランジャの往復運動によ
り作動するポンプヘッドを有し、プランジャの往復運動
により送液を行うプランジャ往復運動型送液ポンプに関
するものである。このような弁ユニットは、例えば液体
を圧縮して送液するプランジャ往復運動型送液ポンプの
吸入側及び吐出側の逆止弁として配置され、そのような
送液ポンプは例えば液体クロマトグラフやフローインジ
ェクション分析装置などの分析装置に適用される。
れを用いた送液ポンプに関し、特に、弁本体の内部に形
成された流路内に配置された弁体としての可動部材が弁
座に着脱することによって液体を一定方向のみに流して
逆流を防止する逆止弁（逆止め弁）として使用される弁
ユニット、及びそれを用い、プランジャの往復運動によ
り作動するポンプヘッドを有し、プランジャの往復運動
により送液を行うプランジャ往復運動型送液ポンプに関
するものである。このような弁ユニットは、例えば液体
を圧縮して送液するプランジャ往復運動型送液ポンプの
吸入側及び吐出側の逆止弁として配置され、そのような
送液ポンプは例えば液体クロマトグラフやフローインジ
ェクション分析装置などの分析装置に適用される。
【０００２】
【従来の技術】液体クロマトグラフでは、中空のポンプ
ヘッド、ポンプヘッド内を往復運動するプランジャ、並
びにポンプヘッドの吸引側及び吐出側に配置されたボー
ル式の逆止弁によって構成されるプランジャポンプが多
く使用される。ポンプの吸引時には、プランジャが後退
することによってポンプヘッド内で負圧が発生し、その
負圧によって吐出側の逆止弁のボールが弁座に着座して
弁が閉じ、吸引側の逆止弁のボールが弁座から離れて弁
が開くことにより、吸引側流路から液体がポンプヘッド
内に吸引される。ポンプの吐出時には、プランジャが前
進することによってポンプヘッド内で正圧が発生し、そ
の正圧によって吐出側の逆止弁が開き、吸引側の逆止弁
が閉じることにより、ポンプヘッド内の液体が吐出側流
路へ押し出される。
ヘッド、ポンプヘッド内を往復運動するプランジャ、並
びにポンプヘッドの吸引側及び吐出側に配置されたボー
ル式の逆止弁によって構成されるプランジャポンプが多
く使用される。ポンプの吸引時には、プランジャが後退
することによってポンプヘッド内で負圧が発生し、その
負圧によって吐出側の逆止弁のボールが弁座に着座して
弁が閉じ、吸引側の逆止弁のボールが弁座から離れて弁
が開くことにより、吸引側流路から液体がポンプヘッド
内に吸引される。ポンプの吐出時には、プランジャが前
進することによってポンプヘッド内で正圧が発生し、そ
の正圧によって吐出側の逆止弁が開き、吸引側の逆止弁
が閉じることにより、ポンプヘッド内の液体が吐出側流
路へ押し出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】逆止弁の中に気泡が入
ると、ボールが弁座に正確に着座せず、弁が閉じなくな
り、送液不良が生じることがあった。また、ボール表面
又はボールと弁座の接触面への汚れの付着などによって
ボールと弁座が吸着するようになった場合、ポンプ吸引
時にポンプヘッド内で発生する負圧のみでは入口側の逆
止弁が開かなくなり、送液不良が生じることがあった。
また、逆止弁の開閉に要する時間や逆止弁の開閉時間の
間に漏れ出る液体の量など、逆止弁の開閉時における挙
動は、液体による負荷圧力や、液体の流量、液体の粘度
などの条件によって異なる。
ると、ボールが弁座に正確に着座せず、弁が閉じなくな
り、送液不良が生じることがあった。また、ボール表面
又はボールと弁座の接触面への汚れの付着などによって
ボールと弁座が吸着するようになった場合、ポンプ吸引
時にポンプヘッド内で発生する負圧のみでは入口側の逆
止弁が開かなくなり、送液不良が生じることがあった。
また、逆止弁の開閉に要する時間や逆止弁の開閉時間の
間に漏れ出る液体の量など、逆止弁の開閉時における挙
動は、液体による負荷圧力や、液体の流量、液体の粘度
などの条件によって異なる。
【０００４】以上の現象は、送液流量の正確さ、送液の
再現性及び安定性が要求される液体クロマトグラフィー
では障害となる。そこで本発明は、弁の開閉を能動的に
行うことにより再現性よく行うことができる弁ユニット
及びそれを用いた送液ポンプを提供すること目的とする
ものである。
再現性及び安定性が要求される液体クロマトグラフィー
では障害となる。そこで本発明は、弁の開閉を能動的に
行うことにより再現性よく行うことができる弁ユニット
及びそれを用いた送液ポンプを提供すること目的とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる弁ユニッ
トの第１の態様は、弁本体の内部に形成された流路内に
配置された弁体としての可動部材が弁座に着脱すること
によって液体を一定方向のみに流して逆流を防止する弁
ユニットであって、可動部材を弁座に押しつける方向へ
押す荷重部材と、流路内に往復運動可能に配置され、可
動部材を弁座から離す方向へ押す作動部と、作動部の内
部に配置された永久磁石と、流路に隣接して配置され、
永久磁石との相互作用により、弁を開くときには、荷重
部材が可動部材に与える力と、その力と同じ方向に可動
部材に働く流体圧力の和よりも大きい力で可動部材を弁
座から離す方向へ作動部を押し、弁を閉じるときには、
可動部材から離す方向へ作動部を引っ張るソレノイドと
を備えたものである。
トの第１の態様は、弁本体の内部に形成された流路内に
配置された弁体としての可動部材が弁座に着脱すること
によって液体を一定方向のみに流して逆流を防止する弁
ユニットであって、可動部材を弁座に押しつける方向へ
押す荷重部材と、流路内に往復運動可能に配置され、可
動部材を弁座から離す方向へ押す作動部と、作動部の内
部に配置された永久磁石と、流路に隣接して配置され、
永久磁石との相互作用により、弁を開くときには、荷重
部材が可動部材に与える力と、その力と同じ方向に可動
部材に働く流体圧力の和よりも大きい力で可動部材を弁
座から離す方向へ作動部を押し、弁を閉じるときには、
可動部材から離す方向へ作動部を引っ張るソレノイドと
を備えたものである。
【０００６】弁を開くとき、ソレノイドは、永久磁石と
反発する方向へ磁場を発生させる。永久磁石、ひいては
作動部は可動部材側へ移動し、可動部材と接触して可動
部材を弁座から離して弁を開く。弁を閉じるとき、ソレ
ノイドは永久磁石と引き合う方向へ磁場を発生させる。
作動部はソレノイド側へ移動して可動部材から離れる。
荷重部材が可動部材に与える力と、その力と同じ方向に
働く流体圧力によって、可動部材を弁座に押しつけて弁
を閉じる。このようにして、弁の開閉を能動的に行な
い、弁の開閉の再現性を向上させることができる。
反発する方向へ磁場を発生させる。永久磁石、ひいては
作動部は可動部材側へ移動し、可動部材と接触して可動
部材を弁座から離して弁を開く。弁を閉じるとき、ソレ
ノイドは永久磁石と引き合う方向へ磁場を発生させる。
作動部はソレノイド側へ移動して可動部材から離れる。
荷重部材が可動部材に与える力と、その力と同じ方向に
働く流体圧力によって、可動部材を弁座に押しつけて弁
を閉じる。このようにして、弁の開閉を能動的に行な
い、弁の開閉の再現性を向上させることができる。
【０００７】本発明にかかる弁ユニットの第２の態様
は、可動部材を弁座に押しつける方向へ押す荷重部材
と、流路内に往復運動可能に配置され、磁性材料にてな
る部材を少なくとも含み、可動部材を弁座から離す方向
へ押す作動部と、荷重部材が可動部材に与える力と、そ
の力と同じ方向に可動部材に働く流体圧力の和よりも大
きい力で可動部材を弁座から離す方向へ作動部を押す作
動部用ばね機構と、流路に隣接して配置され、磁性材料
にてなる部材との相互作用により、弁を閉じるときに
は、作動部用ばね機構が可動部材に与える力よりも大き
い力で、可動部材から離す方向へ作動部を引っ張るソレ
ノイドとを備えた弁ユニットである。
は、可動部材を弁座に押しつける方向へ押す荷重部材
と、流路内に往復運動可能に配置され、磁性材料にてな
る部材を少なくとも含み、可動部材を弁座から離す方向
へ押す作動部と、荷重部材が可動部材に与える力と、そ
の力と同じ方向に可動部材に働く流体圧力の和よりも大
きい力で可動部材を弁座から離す方向へ作動部を押す作
動部用ばね機構と、流路に隣接して配置され、磁性材料
にてなる部材との相互作用により、弁を閉じるときに
は、作動部用ばね機構が可動部材に与える力よりも大き
い力で、可動部材から離す方向へ作動部を引っ張るソレ
ノイドとを備えた弁ユニットである。
【０００８】弁を開くとき、ソレノイドは作動せず、作
動部用ばね機構によって与えられる力によって、作動部
は可動部材側へ移動し、可動部材と接触して可動部材を
弁座から離して弁を開く。弁を閉じるとき、ソレノイド
は磁場を発生させる。磁性材料にてなる部材、ひいては
作動部はソレノイド側へ移動して可動部材から離れる。
荷重部材が可動部材に与える力と、その力と同じ方向に
働く流体圧力によって、可動部材を弁座に押しつけ、弁
を閉じる。このようにして、弁の開閉を能動的に行な
い、弁の開閉の再現性を向上させることができる。
動部用ばね機構によって与えられる力によって、作動部
は可動部材側へ移動し、可動部材と接触して可動部材を
弁座から離して弁を開く。弁を閉じるとき、ソレノイド
は磁場を発生させる。磁性材料にてなる部材、ひいては
作動部はソレノイド側へ移動して可動部材から離れる。
荷重部材が可動部材に与える力と、その力と同じ方向に
働く流体圧力によって、可動部材を弁座に押しつけ、弁
を閉じる。このようにして、弁の開閉を能動的に行な
い、弁の開閉の再現性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】弁ユニットはポンプに接続され、
そのポンプの位相に同期してソレノイドを制御する制御
部をさらに備えることが好ましい。その結果、弁ユニッ
トに起因する、ポンプの送液流量の正確さ、送液の再現
性及び安定性の低下を抑制することができる。荷重部材
は、可動部材用ばね機構によって構成されることが好ま
しい。その結果、弁ユニットの向きにかかわらず弁の開
閉を行うことができるので、ポンプ及び弁ユニットの配
置の自由度が大きくなる。
そのポンプの位相に同期してソレノイドを制御する制御
部をさらに備えることが好ましい。その結果、弁ユニッ
トに起因する、ポンプの送液流量の正確さ、送液の再現
性及び安定性の低下を抑制することができる。荷重部材
は、可動部材用ばね機構によって構成されることが好ま
しい。その結果、弁ユニットの向きにかかわらず弁の開
閉を行うことができるので、ポンプ及び弁ユニットの配
置の自由度が大きくなる。
【００１０】本発明にかかる送液ポンプは、プランジャ
の往復運動により作動するポンプヘッドと、そのポンプ
ヘッドの吸引側と吐出側にそれぞれ設けられた逆止弁と
を備え、プランジャの往復運動により送液を行うプラン
ジャ往復運動型送液ポンプであって、両逆止弁の少なく
とも一方の逆止弁として上記の弁ユニットが用いられて
いるものである。
の往復運動により作動するポンプヘッドと、そのポンプ
ヘッドの吸引側と吐出側にそれぞれ設けられた逆止弁と
を備え、プランジャの往復運動により送液を行うプラン
ジャ往復運動型送液ポンプであって、両逆止弁の少なく
とも一方の逆止弁として上記の弁ユニットが用いられて
いるものである。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明にかかる弁ユニットの一実施
例を吸引側の逆止弁に適用した送液ポンプの一実施例を
示す概略構成図である。ここでは送液ポンプとして直列
二連プランジャポンプを用いた。図２から図４は、その
弁ユニットの実施例を示す概略構成図であり、図２は上
面図、図３は図２のＡ−Ａ位置に沿った正面から見た断
面図、図４は図２のＢ−Ｂ位置に沿った側面から見た断
面図である。図１を参照して、ポンプの構成及び動作を
説明する。１次側ポンプヘッド２ａと２次側ポンプヘッ
ド４ａがあり、１次側ポンプヘッド２ａにつながる液入
口側の流路６には弁ユニット８が備えられており、液出
口側の流路１０にはボール式の逆止弁１２が備えられて
いる。
例を吸引側の逆止弁に適用した送液ポンプの一実施例を
示す概略構成図である。ここでは送液ポンプとして直列
二連プランジャポンプを用いた。図２から図４は、その
弁ユニットの実施例を示す概略構成図であり、図２は上
面図、図３は図２のＡ−Ａ位置に沿った正面から見た断
面図、図４は図２のＢ−Ｂ位置に沿った側面から見た断
面図である。図１を参照して、ポンプの構成及び動作を
説明する。１次側ポンプヘッド２ａと２次側ポンプヘッ
ド４ａがあり、１次側ポンプヘッド２ａにつながる液入
口側の流路６には弁ユニット８が備えられており、液出
口側の流路１０にはボール式の逆止弁１２が備えられて
いる。
【００１２】流路６の１次側ポンプヘッド２ａとは反対
側の端部は送液すべき液体を収容したリザーバ１４へつ
ながっている。流路１０は２次側ポンプヘッド４ａの液
入口側の流路でもある。２次側ポンプヘッド４ａの液出
口側の流路１６は、液体クロマトグラフの試料注入部及
びカラムへ接続されている。弁ユニット８は、後で詳細
に説明するが、液体をリザーバ１４側からポンプヘッド
２ａ側への方向のみに流すように、ポンプヘッド２ａの
吸引時には弁を開き、吐出時には閉じるように制御され
る。逆止弁１２はポンプヘッド２ａ側からポンプヘッド
４ａ側への方向のみに液体を流すように、ポンプヘッド
２ａの吸引時には、ポンプヘッド２ａ内で発生する負圧
に加えて、内部に設けられたばねによりボールを弁座に
押しつけて弁が閉じ、吐出時にはポンプヘッド２ａ内で
発生する正圧によって開くようになっている。
側の端部は送液すべき液体を収容したリザーバ１４へつ
ながっている。流路１０は２次側ポンプヘッド４ａの液
入口側の流路でもある。２次側ポンプヘッド４ａの液出
口側の流路１６は、液体クロマトグラフの試料注入部及
びカラムへ接続されている。弁ユニット８は、後で詳細
に説明するが、液体をリザーバ１４側からポンプヘッド
２ａ側への方向のみに流すように、ポンプヘッド２ａの
吸引時には弁を開き、吐出時には閉じるように制御され
る。逆止弁１２はポンプヘッド２ａ側からポンプヘッド
４ａ側への方向のみに液体を流すように、ポンプヘッド
２ａの吸引時には、ポンプヘッド２ａ内で発生する負圧
に加えて、内部に設けられたばねによりボールを弁座に
押しつけて弁が閉じ、吐出時にはポンプヘッド２ａ内で
発生する正圧によって開くようになっている。
【００１３】１次側ポンプヘッド２ａにプランジャ２ｂ
が、２次側ポンプヘッド４ａにプランジャ４ｂが往復移
動可能に配置されている。プランジャ２ｂ，４ｂの基端
部には、クロスヘッド２ｃ，４ｃを介して、ベアリング
２ｄ，４ｄが設けられており、ベアリング２ｄ，４ｄに
カム２ｅ，４ｅが当接している。カム２ｅ，４ｅは、ス
テッピングモータ２０の回転軸１８に取り付けられてお
り、回転軸１８を介して、ステッピングモータ２０の回
転に追従して回転する。回転軸１８には、周囲の一部に
スリットが形成された原点検出用ディスク２２も取り付
けられており、原点検出用ディスク２２はステッピング
モータ２０の回転に追従して回転する。原点検出用ディ
スク２２の付近には、そのスリットを検出する原点検出
用のフォトインタラプタ２４が配置されている。
が、２次側ポンプヘッド４ａにプランジャ４ｂが往復移
動可能に配置されている。プランジャ２ｂ，４ｂの基端
部には、クロスヘッド２ｃ，４ｃを介して、ベアリング
２ｄ，４ｄが設けられており、ベアリング２ｄ，４ｄに
カム２ｅ，４ｅが当接している。カム２ｅ，４ｅは、ス
テッピングモータ２０の回転軸１８に取り付けられてお
り、回転軸１８を介して、ステッピングモータ２０の回
転に追従して回転する。回転軸１８には、周囲の一部に
スリットが形成された原点検出用ディスク２２も取り付
けられており、原点検出用ディスク２２はステッピング
モータ２０の回転に追従して回転する。原点検出用ディ
スク２２の付近には、そのスリットを検出する原点検出
用のフォトインタラプタ２４が配置されている。
【００１４】フォトインタラプタ２４は制御部２６に電
気的に接続されており、フォトインタラプタ２４の検出
信号は制御部２６に送られる。制御部２６には弁ユニッ
ト８及びステッピングモータ２６も電気的に接続されて
おり、制御部２６は弁ユニット８及びステッピングモー
タ２６の動作を制御する。制御部２６には、原点検出用
ディスク２２のスリットがフォトインタラプタ２４を通
過した時点から、プランジャ２ｂが上死点又は下死点に
至ってポンプヘッド２ａが吐出又は吸引を開始するまで
に要するステッピングモータ２６のパルス数が予め記憶
されている。
気的に接続されており、フォトインタラプタ２４の検出
信号は制御部２６に送られる。制御部２６には弁ユニッ
ト８及びステッピングモータ２６も電気的に接続されて
おり、制御部２６は弁ユニット８及びステッピングモー
タ２６の動作を制御する。制御部２６には、原点検出用
ディスク２２のスリットがフォトインタラプタ２４を通
過した時点から、プランジャ２ｂが上死点又は下死点に
至ってポンプヘッド２ａが吐出又は吸引を開始するまで
に要するステッピングモータ２６のパルス数が予め記憶
されている。
【００１５】ポンプ作動時には、制御部２６の制御によ
ってステッピングモータ２０が回転し、回転軸１８、カ
ム２ｅ，４ｅ及び原点検出用ディスク２２が回転し、カ
ム２ｅ，４ｅの回転に連動してプランジャ２ｂ，４ｂが
往復運動する。プランジャ２ｂが前進（吐出）するとき
はプランジャ４ｂが後退（吸引）し、弁ユニット８が閉
じて、１次側ポンプヘッド２ａの液が流路１０及び逆止
弁１２を介して２次側ポンプヘッド４ａに送られる。こ
のとき、１次側ポンプヘッド２ａの吐出流量と２次側ポ
ンプヘッド４ａの吸引流量の流量差がポンプ全体の吐出
流量となる。
ってステッピングモータ２０が回転し、回転軸１８、カ
ム２ｅ，４ｅ及び原点検出用ディスク２２が回転し、カ
ム２ｅ，４ｅの回転に連動してプランジャ２ｂ，４ｂが
往復運動する。プランジャ２ｂが前進（吐出）するとき
はプランジャ４ｂが後退（吸引）し、弁ユニット８が閉
じて、１次側ポンプヘッド２ａの液が流路１０及び逆止
弁１２を介して２次側ポンプヘッド４ａに送られる。こ
のとき、１次側ポンプヘッド２ａの吐出流量と２次側ポ
ンプヘッド４ａの吸引流量の流量差がポンプ全体の吐出
流量となる。
【００１６】プランジャ２ｂが後退するときはプランジ
ャ４ｂが前進し、逆止弁１２が閉じて、１次側ポンプヘ
ッド２ａに流路６及び弁ユニット８を介して液体が充填
されるとともに、２次側ポンプヘッド４ａの液が吐出さ
れる。このときは、２次側ポンプヘッド４ａの吐出流量
がポンプ全体の吐出流量となる。１次側ポンプヘッド２
ａのプランジャ容量は２次側ポンプヘッド４ａのプラン
ジャ容量の約２倍であり、プランジャ２ｂと４ｂは位相
が１８０度ずれて運転されることにより２次側ヘッドの
出口ではほぼ一定の流量となる。
ャ４ｂが前進し、逆止弁１２が閉じて、１次側ポンプヘ
ッド２ａに流路６及び弁ユニット８を介して液体が充填
されるとともに、２次側ポンプヘッド４ａの液が吐出さ
れる。このときは、２次側ポンプヘッド４ａの吐出流量
がポンプ全体の吐出流量となる。１次側ポンプヘッド２
ａのプランジャ容量は２次側ポンプヘッド４ａのプラン
ジャ容量の約２倍であり、プランジャ２ｂと４ｂは位相
が１８０度ずれて運転されることにより２次側ヘッドの
出口ではほぼ一定の流量となる。
【００１７】次に、図３及び図４を参照して弁ユニット
８の構成及び動作を詳細に説明する。弁ユニット８の逆
止弁を構成するボール（可動部材）２８と弁座３０は、
ボール２８が弁座３０と接触する側とは反対側に配置さ
れたオモリ３２とともにハウジング３４内に収納され、
ガスケット３６ａ，３６ｂにより封止されている。オモ
リ３２は、ボール２８とガスケット３６ａの間でハウジ
ング３４の軸方向に往復運動可能に配置されている。可
動部材としては、ボール２８の代わりに、円錐プラグな
ど他の形状の部材を用いてもよい。
８の構成及び動作を詳細に説明する。弁ユニット８の逆
止弁を構成するボール（可動部材）２８と弁座３０は、
ボール２８が弁座３０と接触する側とは反対側に配置さ
れたオモリ３２とともにハウジング３４内に収納され、
ガスケット３６ａ，３６ｂにより封止されている。オモ
リ３２は、ボール２８とガスケット３６ａの間でハウジ
ング３４の軸方向に往復運動可能に配置されている。可
動部材としては、ボール２８の代わりに、円錐プラグな
ど他の形状の部材を用いてもよい。
【００１８】ハウジング３４はバルブボディ（弁本体）
３８の内部に形成されたＬ字型の流路４０の液体出口に
挿入されている。流路４０の一部を構成し、ハウジング
３４の下部に設けられた中空のシリンダ部４２に、永久
磁石４４ａを内蔵した作動部４４がシリンダ部４２の軸
方向に往復運動可能に配置されている。シリンダ部４２
の下部側の側面には、バルブボディ３８の側面に設けら
れた流路４０の液体入口が接続されている。
３８の内部に形成されたＬ字型の流路４０の液体出口に
挿入されている。流路４０の一部を構成し、ハウジング
３４の下部に設けられた中空のシリンダ部４２に、永久
磁石４４ａを内蔵した作動部４４がシリンダ部４２の軸
方向に往復運動可能に配置されている。シリンダ部４２
の下部側の側面には、バルブボディ３８の側面に設けら
れた流路４０の液体入口が接続されている。
【００１９】図５は、作動部４４を示す概略構成図であ
り、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置に沿
った断面図である。有底の円筒状の作動部ケース４４ｃ
内に永久磁石４４ａが収納されている。作動部ケース４
４ｃの上面は、一端に平坦面を有するピン４４ｂの平坦
面によって封止されている。永久磁石４４ａの材料は耐
薬品性が低いものがほとんどであるが、液体クロマトグ
ラフィーでは各種の液体を使用するので、液体と接触す
るピン４４ｂ及び作動部ケース４４ｃは、例えばステン
レスＳＵＳ３１６など耐薬品性に優れた材料で製作さ
れ、作動部ケース４４ｃ内に永久磁石４４ａを収納し
て、永久磁石４４ａが直接接液しないように構成されて
いる。
り、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置に沿
った断面図である。有底の円筒状の作動部ケース４４ｃ
内に永久磁石４４ａが収納されている。作動部ケース４
４ｃの上面は、一端に平坦面を有するピン４４ｂの平坦
面によって封止されている。永久磁石４４ａの材料は耐
薬品性が低いものがほとんどであるが、液体クロマトグ
ラフィーでは各種の液体を使用するので、液体と接触す
るピン４４ｂ及び作動部ケース４４ｃは、例えばステン
レスＳＵＳ３１６など耐薬品性に優れた材料で製作さ
れ、作動部ケース４４ｃ内に永久磁石４４ａを収納し
て、永久磁石４４ａが直接接液しないように構成されて
いる。
【００２０】再び図３及び図４に戻って説明を続ける
と、シリンダ部４２の底面として、例えばＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）などで製作されたシート４
６が設けられている。作動部４４の往復移動軸の延長上
の、シート４６のシリンダ部４２内部とは反対側の面
に、ソレノイド４８を構成する円柱状の鉄心５０が一端
面を接触して配置されている。鉄心５０は、鉄心５０の
側面と間隔をもって配置されたコイル５２とともに、高
透磁率材料からなるソレノイドケース５４に収納されて
いる。鉄心５０の一端側は直径が小さくなっており、そ
の直径が小さくなっている部分に低透磁率材料からなる
リング５６が嵌合されている。
と、シリンダ部４２の底面として、例えばＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）などで製作されたシート４
６が設けられている。作動部４４の往復移動軸の延長上
の、シート４６のシリンダ部４２内部とは反対側の面
に、ソレノイド４８を構成する円柱状の鉄心５０が一端
面を接触して配置されている。鉄心５０は、鉄心５０の
側面と間隔をもって配置されたコイル５２とともに、高
透磁率材料からなるソレノイドケース５４に収納されて
いる。鉄心５０の一端側は直径が小さくなっており、そ
の直径が小さくなっている部分に低透磁率材料からなる
リング５６が嵌合されている。
【００２１】ソレノイドケース５４内の上部には低透磁
率材料からなる上部プレート５８が配置され、下部には
高透磁率材料からなる下部プレート６０が配置されてい
る。ソレノイドケース５４は２つのねじ６２によってバ
ルブボディ３８に固定されている。バルブボディ３８の
内部に、ソレノイド４８の上部の外周上を覆うように高
透磁率材料からなる円弧状プレート６４が設けられてい
る。このように、鉄心５０、ソレノイドケース５４及び
下部プレート６０を高透磁率材料で製作し、さらにバル
ブボディ３８の内部に高透磁率材料からなる円弧状プレ
ート６４を埋め込むことにより、ソレノイド４８で発生
する磁場ができるだけ永久磁石４４ａ付近に集中し、永
久磁石４４ａの磁束ができるだけソレノイド４８内を通
りやすくすることで、ソレノイド４８と永久磁石４４ａ
の間に効率よく力が作用するように設計されている。
率材料からなる上部プレート５８が配置され、下部には
高透磁率材料からなる下部プレート６０が配置されてい
る。ソレノイドケース５４は２つのねじ６２によってバ
ルブボディ３８に固定されている。バルブボディ３８の
内部に、ソレノイド４８の上部の外周上を覆うように高
透磁率材料からなる円弧状プレート６４が設けられてい
る。このように、鉄心５０、ソレノイドケース５４及び
下部プレート６０を高透磁率材料で製作し、さらにバル
ブボディ３８の内部に高透磁率材料からなる円弧状プレ
ート６４を埋め込むことにより、ソレノイド４８で発生
する磁場ができるだけ永久磁石４４ａ付近に集中し、永
久磁石４４ａの磁束ができるだけソレノイド４８内を通
りやすくすることで、ソレノイド４８と永久磁石４４ａ
の間に効率よく力が作用するように設計されている。
【００２２】ポンプ作動時には、図１に示されるよう
に、制御部２６は、原点検出用ディスク２２のスリット
がフォトインタラプタ２４を通過した時点をステッピン
グモータ２０の原点とし、この原点からのステッピング
モータ２０のパルス数をカウントする。原点の検出は、
ステッピングモータ２０の１回転ごとに行わなくてもよ
く、ポンプに電源を投入してから最初にステッピングモ
ータ２０を回転させたときのみに行うようにしてもよ
い。吸引開始点のパルス数になったとき、制御部２６
は、弁ユニット８のコイル５２に、永久磁石４４ａ、ひ
いては作動部４４が鉄心５０から反発する方向に磁場を
発生するように電流を流す。作動部４４はボール２８側
へ移動し、ピン４４ｂがボール２８をオモリ３２ととも
に弁座３０から離れる方向へ押し、ボール２８を弁座３
０から離して弁を開く。吸引開始点のパルス数から吐出
開始点のパルス数になる直前まで、コイル５２に電流を
流し続け、弁を開いた状態にしておく。
に、制御部２６は、原点検出用ディスク２２のスリット
がフォトインタラプタ２４を通過した時点をステッピン
グモータ２０の原点とし、この原点からのステッピング
モータ２０のパルス数をカウントする。原点の検出は、
ステッピングモータ２０の１回転ごとに行わなくてもよ
く、ポンプに電源を投入してから最初にステッピングモ
ータ２０を回転させたときのみに行うようにしてもよ
い。吸引開始点のパルス数になったとき、制御部２６
は、弁ユニット８のコイル５２に、永久磁石４４ａ、ひ
いては作動部４４が鉄心５０から反発する方向に磁場を
発生するように電流を流す。作動部４４はボール２８側
へ移動し、ピン４４ｂがボール２８をオモリ３２ととも
に弁座３０から離れる方向へ押し、ボール２８を弁座３
０から離して弁を開く。吸引開始点のパルス数から吐出
開始点のパルス数になる直前まで、コイル５２に電流を
流し続け、弁を開いた状態にしておく。
【００２３】吐出開始点のパルス数になったとき、制御
部２６は、コイル５２に電流を逆方向、すなわち永久磁
石４４ａと鉄心５０が引き合うように磁場が発生するよ
うに流す。作動部４４は鉄心５０側へ移動し、ピン４４
ｂがボール２８から離れ、オモリ３２の重力及び流体圧
力によってボール２８を弁座３０に着座させて弁を閉じ
る。鉄心５０側へ移動した作動部４４は、永久磁石４４
ａの磁力により、シート４６を介して鉄心５０に吸い付
くので、ポンプヘッド２ａの次回の吸引開始までコイル
５３に電流を流し続ける必要はない。
部２６は、コイル５２に電流を逆方向、すなわち永久磁
石４４ａと鉄心５０が引き合うように磁場が発生するよ
うに流す。作動部４４は鉄心５０側へ移動し、ピン４４
ｂがボール２８から離れ、オモリ３２の重力及び流体圧
力によってボール２８を弁座３０に着座させて弁を閉じ
る。鉄心５０側へ移動した作動部４４は、永久磁石４４
ａの磁力により、シート４６を介して鉄心５０に吸い付
くので、ポンプヘッド２ａの次回の吸引開始までコイル
５３に電流を流し続ける必要はない。
【００２４】以上のようにして、吸引側の逆止弁として
機能する弁ユニット８をポンプの動作に同期させて能動
的に開閉させることができる。さらに、弁ユニット８内
に気泡が入ったときや、ボールや弁座に汚れが付着して
ボールと弁座が吸着しやすくなったときでも、ポンプの
動作に同期させて弁ユニット８を能動的に確実に開閉さ
せることができるので、弁の開閉の再現性を向上させる
ことができる。さらに、液体による負荷圧力や、液体の
流量、液体の粘度などの条件にかかわらず弁の開閉を再
現性よく行ない、逆止弁の開閉に要する時間や逆止弁の
開閉時間の間に漏れ出る液体の量などを安定させること
ができる。以上により、本発明を液体クロマトグラフに
適用した場合、逆止弁の開閉に起因する送液の流量正確
さ、再現性、安定性及び信頼性の低下を抑制することが
できる。
機能する弁ユニット８をポンプの動作に同期させて能動
的に開閉させることができる。さらに、弁ユニット８内
に気泡が入ったときや、ボールや弁座に汚れが付着して
ボールと弁座が吸着しやすくなったときでも、ポンプの
動作に同期させて弁ユニット８を能動的に確実に開閉さ
せることができるので、弁の開閉の再現性を向上させる
ことができる。さらに、液体による負荷圧力や、液体の
流量、液体の粘度などの条件にかかわらず弁の開閉を再
現性よく行ない、逆止弁の開閉に要する時間や逆止弁の
開閉時間の間に漏れ出る液体の量などを安定させること
ができる。以上により、本発明を液体クロマトグラフに
適用した場合、逆止弁の開閉に起因する送液の流量正確
さ、再現性、安定性及び信頼性の低下を抑制することが
できる。
【００２５】図６は、ボール２８を弁座３０に押しつけ
る機構として、オモリの代わりに可動部材用ばね機構を
用いた弁ユニットの実施例を示す正面から見た断面図で
ある。図３と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略
する。ハウジング３４の内部のボール２８とガスケット
３６ａの間に、ハウジング３４の軸方向に往復運動可能
にボール用プランジャ６６が配置されている。ボール用
プランジャ６６の基端部６６ａ側には鍔部６６ｂが形成
されている。鍔部６６ｂとガスケット３６ａの間にコイ
ルばね６８が圧縮された状態で配置されており、コイル
ばね６８がボール用プランジャ６６に与える力により基
端部６６ａがボール２８に当接している。ボール用プラ
ンジャ６６及びコイルばね６８は耐薬品性に優れた材料
によって製作されている。
る機構として、オモリの代わりに可動部材用ばね機構を
用いた弁ユニットの実施例を示す正面から見た断面図で
ある。図３と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略
する。ハウジング３４の内部のボール２８とガスケット
３６ａの間に、ハウジング３４の軸方向に往復運動可能
にボール用プランジャ６６が配置されている。ボール用
プランジャ６６の基端部６６ａ側には鍔部６６ｂが形成
されている。鍔部６６ｂとガスケット３６ａの間にコイ
ルばね６８が圧縮された状態で配置されており、コイル
ばね６８がボール用プランジャ６６に与える力により基
端部６６ａがボール２８に当接している。ボール用プラ
ンジャ６６及びコイルばね６８は耐薬品性に優れた材料
によって製作されている。
【００２６】このように、ボール２８を弁座３０に押し
つける機構として、ボール用プランジャ６６及びコイル
ばね６８を用いれば、弁ユニット８の向きにかかわらず
弁の開閉を行うことができるので、ポンプ及び弁ユニッ
トの配置の自由度が大きくなる。この実施例では、可動
部材用ばね機構としてボール用プランジャ６６及びコイ
ルばね６８を用いているが、可動部材用ばね機構はこれ
に限定されるものではなく、種々のばねの力によりボー
ル２８を弁座３０に押しつけることができる機構であれ
ばどのようなばね機構であってもよい。
つける機構として、ボール用プランジャ６６及びコイル
ばね６８を用いれば、弁ユニット８の向きにかかわらず
弁の開閉を行うことができるので、ポンプ及び弁ユニッ
トの配置の自由度が大きくなる。この実施例では、可動
部材用ばね機構としてボール用プランジャ６６及びコイ
ルばね６８を用いているが、可動部材用ばね機構はこれ
に限定されるものではなく、種々のばねの力によりボー
ル２８を弁座３０に押しつけることができる機構であれ
ばどのようなばね機構であってもよい。
【００２７】図７は、弁ユニット８の他の実施例を示す
概略構成図であり、（Ａ）は正面から見た断面図、
（Ｂ）は作動部７０を示す断面図である。この実施例の
構成は、図２から図４の実施例と同様であり、図３と同
じ部分には同じ符号を付して説明は省略する。シリンダ
部４２に、軟磁性体部材（磁性材料からなる部材）７０
ａを内蔵した作動部７０がシリンダ部４２の軸方向に往
復運動可能に配置されている。
概略構成図であり、（Ａ）は正面から見た断面図、
（Ｂ）は作動部７０を示す断面図である。この実施例の
構成は、図２から図４の実施例と同様であり、図３と同
じ部分には同じ符号を付して説明は省略する。シリンダ
部４２に、軟磁性体部材（磁性材料からなる部材）７０
ａを内蔵した作動部７０がシリンダ部４２の軸方向に往
復運動可能に配置されている。
【００２８】有底の円筒状の作動部ケース７０ｃ内に軟
磁性体部材７０ａが収納されている。作動部ケース７０
ｃの上面は、一端に平坦面を有するピン７０ｂの平坦面
によって封止されている。軟磁性体部材７０ａの材料と
しては、例えば鉄、コバルト、ニッケル及びその化合物
などの高透磁率材料を用いることが好ましく、軟磁性体
部材７０ａを保護するために、液体と接触するピン７０
ｂ及び作動部ケース７０ｃは、例えばＳＵＳ３１６など
耐薬品性に優れた材料で製作し、作動部ケース７０ｃ内
に軟磁性体部材７０ａを収納して、軟磁性体部材７０ａ
が直接接液しないように構成されている。軟磁性体部材
の材料として耐薬品性に優れたものを用いるのであれ
ば、作動部７０全体を軟磁性体部材で作製してもよい。
シリンダ部４２内部の、シリンダ部４２の底面としての
シート４６と作動部７０の底部の間に、耐薬品性に優れ
た材料からなるコイルばね（作動部用ばね機構）７２が
圧縮された状態で配置されている。コイルばね７２は、
オモリ３２がボール２８に与える力と、その力と同じ方
向にボール２８に働く流体圧力の和よりも大きい力で、
ボール２８を弁座３０から離す方向へ作動部７０に力を
与えている。
磁性体部材７０ａが収納されている。作動部ケース７０
ｃの上面は、一端に平坦面を有するピン７０ｂの平坦面
によって封止されている。軟磁性体部材７０ａの材料と
しては、例えば鉄、コバルト、ニッケル及びその化合物
などの高透磁率材料を用いることが好ましく、軟磁性体
部材７０ａを保護するために、液体と接触するピン７０
ｂ及び作動部ケース７０ｃは、例えばＳＵＳ３１６など
耐薬品性に優れた材料で製作し、作動部ケース７０ｃ内
に軟磁性体部材７０ａを収納して、軟磁性体部材７０ａ
が直接接液しないように構成されている。軟磁性体部材
の材料として耐薬品性に優れたものを用いるのであれ
ば、作動部７０全体を軟磁性体部材で作製してもよい。
シリンダ部４２内部の、シリンダ部４２の底面としての
シート４６と作動部７０の底部の間に、耐薬品性に優れ
た材料からなるコイルばね（作動部用ばね機構）７２が
圧縮された状態で配置されている。コイルばね７２は、
オモリ３２がボール２８に与える力と、その力と同じ方
向にボール２８に働く流体圧力の和よりも大きい力で、
ボール２８を弁座３０から離す方向へ作動部７０に力を
与えている。
【００２９】この実施例を図２から図４の実施例と同様
にして図１のポンプに適用した場合を用いて、この実施
例の動作を説明する。ポンプ作動時には、制御部２６は
ステッピングモータ２０のパルス数をカウントする。吐
出開始点のパルス数になったとき、制御部２６は弁ユニ
ット８のコイル５２に電流を流す。ソレノイド４８で発
生する磁場により、軟磁性体部材７０ａ、引いては作動
部７０が鉄心５０側に引っ張られ、コイルばね７２が圧
縮し、ピン７０ｂがボール２８から離れ、オモリ３２の
重力及び流体圧力によりボール２８を弁座３０に着座さ
せて弁を閉じる。吐出開始点のパルス数から吸引開始点
のパルス数になる直前まで、コイル５２に電流を流し続
け、弁を閉じておく。
にして図１のポンプに適用した場合を用いて、この実施
例の動作を説明する。ポンプ作動時には、制御部２６は
ステッピングモータ２０のパルス数をカウントする。吐
出開始点のパルス数になったとき、制御部２６は弁ユニ
ット８のコイル５２に電流を流す。ソレノイド４８で発
生する磁場により、軟磁性体部材７０ａ、引いては作動
部７０が鉄心５０側に引っ張られ、コイルばね７２が圧
縮し、ピン７０ｂがボール２８から離れ、オモリ３２の
重力及び流体圧力によりボール２８を弁座３０に着座さ
せて弁を閉じる。吐出開始点のパルス数から吸引開始点
のパルス数になる直前まで、コイル５２に電流を流し続
け、弁を閉じておく。
【００３０】吸引開始点のパルス数になったとき、制御
部２６は、コイル５２への電流の供給を停止する。作動
部７０は、コイルばね７２の復元によってボール２８側
へ移動し、ピン７０ｂがボール２８をオモリ３２ととも
に弁座３０から離れる方向へ押し、ボール２８を弁座３
０から離して弁を開く。ボール２８側へ移動した作動部
７０は、コイルばね７２によりボール２８側へ押さえつ
けられるので、ポンプヘッド２ａの次回の吐出開始まで
コイル５３に電流を流す必要はない。
部２６は、コイル５２への電流の供給を停止する。作動
部７０は、コイルばね７２の復元によってボール２８側
へ移動し、ピン７０ｂがボール２８をオモリ３２ととも
に弁座３０から離れる方向へ押し、ボール２８を弁座３
０から離して弁を開く。ボール２８側へ移動した作動部
７０は、コイルばね７２によりボール２８側へ押さえつ
けられるので、ポンプヘッド２ａの次回の吐出開始まで
コイル５３に電流を流す必要はない。
【００３１】以上のようにして、吸引側の逆止弁として
機能する弁ユニット８をポンプの動作に同期させて能動
的に開閉させることができる。この実施例でも、図３の
実施例と同様に、図６に示す可動部材用ばね機構を適用
することができる。この実施例では、作動部用ばね機構
としてコイルばね７２を用いているが、これに限定され
るものではなく、種々のばねの力により作動部７０をボ
ール２８側へ移動させることができる機構であればどの
ようなばね機構であってもよい。
機能する弁ユニット８をポンプの動作に同期させて能動
的に開閉させることができる。この実施例でも、図３の
実施例と同様に、図６に示す可動部材用ばね機構を適用
することができる。この実施例では、作動部用ばね機構
としてコイルばね７２を用いているが、これに限定され
るものではなく、種々のばねの力により作動部７０をボ
ール２８側へ移動させることができる機構であればどの
ようなばね機構であってもよい。
【００３２】本発明にかかる弁ユニットでは、磁力又は
磁力及びばね力によって作動部を流路内で往復運動させ
るので、弁ユニット内の流路の体積が変化することはな
い。そのため、本発明にかかる弁ユニットを、例えばポ
ンプ上流側に配置された流路選択バルブをプランジャ動
作に同期して切り換える低圧グラジェント装置に適用し
た場合、弁の開閉時における流路の体積変化に起因する
濃度正確さの劣化を引き起こすことはない。
磁力及びばね力によって作動部を流路内で往復運動させ
るので、弁ユニット内の流路の体積が変化することはな
い。そのため、本発明にかかる弁ユニットを、例えばポ
ンプ上流側に配置された流路選択バルブをプランジャ動
作に同期して切り換える低圧グラジェント装置に適用し
た場合、弁の開閉時における流路の体積変化に起因する
濃度正確さの劣化を引き起こすことはない。
【００３３】図１に示すポンプでは、本発明を吸引側の
逆止弁として適用しているが、吐出側の逆止弁としても
適用することができる。また、図１に示すポンプは直列
２連プランジャポンプであるが、並列プランジャポンプ
など、他の方式のポンプに使用される逆止弁としても適
用することができる。また、液体クロマトグラフに使用
される低圧グラジェント装置の濃度変更用の弁としても
本発明を適用することができる。その場合、ポンプの吸
引側の逆止弁と濃度変更用の弁を兼用して、弁の数を減
らすこともできる。また、フラッシング時の排出用の弁
として本発明を適用すれば、フラッシングの自動化が可
能になる。
逆止弁として適用しているが、吐出側の逆止弁としても
適用することができる。また、図１に示すポンプは直列
２連プランジャポンプであるが、並列プランジャポンプ
など、他の方式のポンプに使用される逆止弁としても適
用することができる。また、液体クロマトグラフに使用
される低圧グラジェント装置の濃度変更用の弁としても
本発明を適用することができる。その場合、ポンプの吸
引側の逆止弁と濃度変更用の弁を兼用して、弁の数を減
らすこともできる。また、フラッシング時の排出用の弁
として本発明を適用すれば、フラッシングの自動化が可
能になる。
【００３４】
【発明の効果】本発明にかかる第１の態様の弁ユニット
では、可動部材を弁座に押しつける方向へ押す荷重部材
と、流路内に往復運動可能に配置され、可動部材を弁座
から離す方向へ押す作動部と、作動部の内部に配置され
た永久磁石と、流路に隣接して配置され、永久磁石付近
に磁場を発生させるソレノイドとを備え、ソレノイドに
より、弁を開くときには、荷重部材が可動部材に与える
力と、その力と同じ方向に可動部材に働く流体圧力の和
よりも大きい力で永久磁石と反発するように磁場を発生
させて、永久磁石、ひいては作動部を可動部材側へ移動
させ、可動部材と接触させて可動部材を弁座から離して
弁を開き、弁を閉じるときには、永久磁石と引き合う方
向へ磁場を発生させて、作動部をソレノイド側へ移動さ
せて可動部材から離し、荷重部材が可動部材に与える力
と、その力と同じ方向に働く流体圧力によって、可動部
材を弁座に押しつけて弁を閉じるようにしたので、弁の
開閉を能動的に行ない、弁の開閉の再現性を向上させる
ことができる。
では、可動部材を弁座に押しつける方向へ押す荷重部材
と、流路内に往復運動可能に配置され、可動部材を弁座
から離す方向へ押す作動部と、作動部の内部に配置され
た永久磁石と、流路に隣接して配置され、永久磁石付近
に磁場を発生させるソレノイドとを備え、ソレノイドに
より、弁を開くときには、荷重部材が可動部材に与える
力と、その力と同じ方向に可動部材に働く流体圧力の和
よりも大きい力で永久磁石と反発するように磁場を発生
させて、永久磁石、ひいては作動部を可動部材側へ移動
させ、可動部材と接触させて可動部材を弁座から離して
弁を開き、弁を閉じるときには、永久磁石と引き合う方
向へ磁場を発生させて、作動部をソレノイド側へ移動さ
せて可動部材から離し、荷重部材が可動部材に与える力
と、その力と同じ方向に働く流体圧力によって、可動部
材を弁座に押しつけて弁を閉じるようにしたので、弁の
開閉を能動的に行ない、弁の開閉の再現性を向上させる
ことができる。
【００３５】本発明にかかる第２の態様の弁ユニットで
は、可動部材を弁座に押しつける方向へ押す荷重部材
と、流路内に往復運動可能に配置され、磁性材料にてな
る部材を少なくとも含み、可動部材を弁座から離す方向
へ押す作動部と、荷重部材が可動部材に与える力と、そ
の力と同じ方向に可動部材に働く流体圧力の和よりも大
きい力で可動部材を弁座から離す方向へ作動部を押す作
動部用ばね機構と、流路に隣接して配置され、磁性材料
にてなる部材付近に磁場を発生させるソレノイドとを備
え、弁を開くときには、ソレノイドを作動させず、作動
部用ばね機構によって与えられる力によって、作動部を
可動部材側へ移動させ、可動部材と接触させて可動部材
を弁座から離して弁を開き、弁を閉じるとき、ソレノイ
ドによって磁場を発生させて、磁性材料にてなる部材と
の相互作用により、作動部用ばね機構が可動部材に与え
る力よりも大きい力で、可動部材から離す方向へ作動部
を引っ張り、磁性材料にてなる部材、ひいては作動部を
ソレノイド側へ移動させて可動部材から離し、荷重部材
が可動部材に与える力と、その力と同じ方向に働く流体
圧力によって、可動部材を弁座に押しつけて弁を閉じる
ようにしたので、弁の開閉を能動的に行ない、弁の開閉
の再現性を向上させることができる。
は、可動部材を弁座に押しつける方向へ押す荷重部材
と、流路内に往復運動可能に配置され、磁性材料にてな
る部材を少なくとも含み、可動部材を弁座から離す方向
へ押す作動部と、荷重部材が可動部材に与える力と、そ
の力と同じ方向に可動部材に働く流体圧力の和よりも大
きい力で可動部材を弁座から離す方向へ作動部を押す作
動部用ばね機構と、流路に隣接して配置され、磁性材料
にてなる部材付近に磁場を発生させるソレノイドとを備
え、弁を開くときには、ソレノイドを作動させず、作動
部用ばね機構によって与えられる力によって、作動部を
可動部材側へ移動させ、可動部材と接触させて可動部材
を弁座から離して弁を開き、弁を閉じるとき、ソレノイ
ドによって磁場を発生させて、磁性材料にてなる部材と
の相互作用により、作動部用ばね機構が可動部材に与え
る力よりも大きい力で、可動部材から離す方向へ作動部
を引っ張り、磁性材料にてなる部材、ひいては作動部を
ソレノイド側へ移動させて可動部材から離し、荷重部材
が可動部材に与える力と、その力と同じ方向に働く流体
圧力によって、可動部材を弁座に押しつけて弁を閉じる
ようにしたので、弁の開閉を能動的に行ない、弁の開閉
の再現性を向上させることができる。
【００３６】弁ユニットはポンプに接続され、そのポン
プの位相に同期してソレノイドを制御する制御部をさら
に備えるようにすれば、弁ユニットに起因する、ポンプ
の送液流量の正確さ、送液の再現性及び安定性の低下を
抑制することができる。荷重部材は、可動部材用ばね機
構によって構成されるようにすれば、弁ユニットの向き
にかかわらず弁の開閉を行うことができるので、ポンプ
及び弁ユニットの配置の自由度が大きくなる。本発明に
かかる送液ポンプでは、ポンプヘッドの吸引側と吐出側
にそれぞれ設けられる逆止弁の少なくとも１つの逆止弁
として上記の弁ユニットを備えるようにしたので、ポン
プの送液流量の正確さ、送液の再現性及び安定性の低下
を抑制することができる。
プの位相に同期してソレノイドを制御する制御部をさら
に備えるようにすれば、弁ユニットに起因する、ポンプ
の送液流量の正確さ、送液の再現性及び安定性の低下を
抑制することができる。荷重部材は、可動部材用ばね機
構によって構成されるようにすれば、弁ユニットの向き
にかかわらず弁の開閉を行うことができるので、ポンプ
及び弁ユニットの配置の自由度が大きくなる。本発明に
かかる送液ポンプでは、ポンプヘッドの吸引側と吐出側
にそれぞれ設けられる逆止弁の少なくとも１つの逆止弁
として上記の弁ユニットを備えるようにしたので、ポン
プの送液流量の正確さ、送液の再現性及び安定性の低下
を抑制することができる。
【図１】 本発明にかかる弁ユニットの一実施例を吸引
側の逆止弁に適用した送液ポンプの一実施例を示す概略
構成図である。
側の逆止弁に適用した送液ポンプの一実施例を示す概略
構成図である。
【図２】 図１に示す弁ユニットの実施例の上面図であ
る。
る。
【図３】 図１に示す弁ユニットの実施例の、図２のＡ
−Ａ位置に沿った正面から見た断面図である。
−Ａ位置に沿った正面から見た断面図である。
【図４】 図１に示す弁ユニットの実施例の、図２のＢ
−Ｂ位置に沿った側面から見た断面図である。
−Ｂ位置に沿った側面から見た断面図である。
【図５】 図１に示す弁ユニットの作動部を示す概略構
成図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ
位置に沿った断面図である。
成図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ
位置に沿った断面図である。
【図６】 ボールを弁座に押しつける機構として、オモ
リの代わりに可動部材用ばね機構を用いた弁ユニットの
実施例のハウジング内部を示す断面図である。
リの代わりに可動部材用ばね機構を用いた弁ユニットの
実施例のハウジング内部を示す断面図である。
【図７】 弁ユニットの他の実施例を示す概略構成図で
あり、（Ａ）は正面から見た断面図、（Ｂ）は作動部７
０を示す断面図である。
あり、（Ａ）は正面から見た断面図、（Ｂ）は作動部７
０を示す断面図である。
２ａ １次側ポンプヘッド ４ａ ２次側ポンプヘッド ２ｂ，４ｂ プランジャ ６ 液入口側の流路 ８ 弁ユニット １２ 逆止弁 ２６ 制御部 ２８ ボール（可動部材） ３０ 弁座 ３２ オモリ ３４ ハウジング ３６ａ，３６ｂ ガスケット ３８ バルブボディ（弁本体） ４０ 流路 ４２ シリンダ部 ４４，７０ 作動部 ４４ａ 永久磁石 ４４ｂ，７０ｂ ピン ４４ｃ，７０ｃ 作動部ケース ４６ シート ４８ ソレノイド ５０ 鉄心 ５２ コイル ６６ ボール用プランジャ ６８，７２ コイルばね ７０ａ 軟磁性体部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 21/02 Ｊ Ｆターム(参考） 3H058 AA04 BB02 CD05 CD08 CD09 DD16 EE14 3H071 AA01 BB01 CC13 DD14 DD26 DD84 3H106 DA07 DA12 DA13 DA23 DA26 DB02 DB12 DB23 DB32 DC04 DD09 EE04 EE48 FA07 GA15 GC29 HH10 KK01
Claims (5)
- 【請求項１】 弁本体の内部に形成された流路内に配置
された弁体としての可動部材が弁座に着脱することによ
って液体を一定方向のみに流して逆流を防止する弁ユニ
ットにおいて、 前記可動部材を前記弁座に押しつける方向へ押す荷重部
材と、 前記流路内に往復運動可能に配置され、前記可動部材を
前記弁座から離す方向へ押す作動部と、 前記作動部の内部に配置された永久磁石と、 前記流路に隣接して配置され、前記永久磁石との相互作
用により、弁を開くときには、前記荷重部材が前記可動
部材に与える力と、その力と同じ方向に前記可動部材に
働く流体圧力の和よりも大きい力で前記可動部材を前記
弁座から離す方向へ前記作動部を押し、弁を閉じるとき
には、前記可動部材から離す方向へ前記作動部を引っ張
るソレノイドと、を備えたことを特徴とする弁ユニッ
ト。 - 【請求項２】 弁本体の内部に形成された流路内に配置
された弁体としての可動部材が弁座に着脱することによ
って液体を一定方向のみに流して逆流を防止する弁ユニ
ットにおいて、 前記可動部材を前記弁座に押しつける方向へ押す荷重部
材と、 前記流路内に往復運動可能に配置され、磁性材料にてな
る部材を少なくとも含み、前記可動部材を前記弁座から
離す方向へ押す作動部と、 前記荷重部材が前記可動部材に与える力と、その力と同
じ方向に前記可動部材に働く流体圧力の和よりも大きい
力で前記可動部材を前記弁座から離す方向へ前記作動部
を押す作動部用ばね機構と、 前記流路に隣接して配置され、前記磁性材料にてなる部
材との相互作用により、弁を閉じるときには、前記作動
部用ばね機構が前記可動部材に与える力よりも大きい力
で、前記可動部材から離す方向へ前記作動部を引っ張る
ソレノイドと、を備えたことを特徴とする弁ユニット。 - 【請求項３】 ポンプに接続され、前記ポンプの位相に
同期して前記ソレノイドを制御する制御部をさらに備え
る請求項１又は２に記載の弁ユニット。 - 【請求項４】 前記荷重部材は、可動部材用ばね機構に
よって構成される請求項１から３のいずれかに記載の弁
ユニット。 - 【請求項５】 プランジャの往復運動により作動するポ
ンプヘッドと、そのポンプヘッドの吸引側と吐出側にそ
れぞれ設けられた逆止弁とを備え、プランジャの往復運
動により送液を行うプランジャ往復運動型送液ポンプに
おいて、 前記両逆止弁の少なくとも一方の逆止弁として請求項１
から４のいずれかに記載の弁ユニットが用いられている
ことを特徴とする送液ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000042347A JP4455713B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 弁ユニット及びそれを用いた送液ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000042347A JP4455713B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 弁ユニット及びそれを用いた送液ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001235052A true JP2001235052A (ja) | 2001-08-31 |
| JP4455713B2 JP4455713B2 (ja) | 2010-04-21 |
Family
ID=18565431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000042347A Expired - Lifetime JP4455713B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 弁ユニット及びそれを用いた送液ポンプ |
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|---|---|
| JP (1) | JP4455713B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009150405A (ja) * | 2001-10-24 | 2009-07-09 | Tacmina Corp | 往復動ポンプおよび逆止弁 |
| JP2009544978A (ja) * | 2006-07-25 | 2009-12-17 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | 弾性封止逆止弁 |
| US8297589B2 (en) | 2006-04-12 | 2012-10-30 | Waters Technologies Corp | Active valve and methods of operation thereof |
| JP2014505194A (ja) * | 2010-11-30 | 2014-02-27 | ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ | クロマトグラフィーポンプ |
| JP2015516084A (ja) * | 2012-05-08 | 2015-06-04 | エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲーＦ． Ｈｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 流体を分注するための弁 |
| WO2017046861A1 (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 株式会社島津製作所 | 逆止弁及び送液ポンプ |
| CN113952668A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-21 | 广东住总建设工程有限公司 | 一种智能感知建筑消防系统 |
| US11746777B2 (en) | 2017-12-25 | 2023-09-05 | Shimadzu Corporation | Liquid sending device |
| US11821530B2 (en) | 2021-01-11 | 2023-11-21 | Waters Technologies Corporation | Active check valve having a moving magnet actuator |
-
2000
- 2000-02-21 JP JP2000042347A patent/JP4455713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009150405A (ja) * | 2001-10-24 | 2009-07-09 | Tacmina Corp | 往復動ポンプおよび逆止弁 |
| US8297589B2 (en) | 2006-04-12 | 2012-10-30 | Waters Technologies Corp | Active valve and methods of operation thereof |
| JP2009544978A (ja) * | 2006-07-25 | 2009-12-17 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | 弾性封止逆止弁 |
| US8671975B2 (en) | 2006-07-25 | 2014-03-18 | Waters Technologies Corporation | Compliant-seal check valve |
| JP2014505194A (ja) * | 2010-11-30 | 2014-02-27 | ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ | クロマトグラフィーポンプ |
| US10252273B2 (en) | 2012-05-08 | 2019-04-09 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Valve for dispensing a fluid |
| JP2015516084A (ja) * | 2012-05-08 | 2015-06-04 | エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲーＦ． Ｈｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 流体を分注するための弁 |
| WO2017046861A1 (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 株式会社島津製作所 | 逆止弁及び送液ポンプ |
| CN107709860A (zh) * | 2015-09-15 | 2018-02-16 | 株式会社岛津制作所 | 止回阀以及送液泵 |
| JPWO2017046861A1 (ja) * | 2015-09-15 | 2018-02-22 | 株式会社島津製作所 | 逆止弁及び送液ポンプ |
| US10648582B2 (en) | 2015-09-15 | 2020-05-12 | Shimadzu Corporation | Check valve and liquid delivery pump |
| US11746777B2 (en) | 2017-12-25 | 2023-09-05 | Shimadzu Corporation | Liquid sending device |
| US11821530B2 (en) | 2021-01-11 | 2023-11-21 | Waters Technologies Corporation | Active check valve having a moving magnet actuator |
| CN113952668A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-21 | 广东住总建设工程有限公司 | 一种智能感知建筑消防系统 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP4455713B2 (ja) | 2010-04-21 |
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