JP2013053534A - ポンプ、及び、流体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流入口及び流出口が設けられた第1ハウジングを有し、前記流入口から前記第1ハウジング内に流体を吸い込み、当該流体を前記流出口から前記第1ハウジング外に吐出するポンプ部と、前記ポンプ部を駆動する駆動源、及び、当該駆動源を収容する収容部が設けられた第2ハウジングを有し、前記流出口から前記収容部内に流入した流体が流れる流路に弾性体が設けられた駆動部と、を備えたことを特徴とするポンプである。
【選択図】図2
Description
そこで、本発明では、ポンプから吐出される流体の脈動を低減することを目的とする。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
このようなポンプによれば、ポンプ部から吐出された流体に生じている脈動(流体の圧力変動)を弾性体で吸収することができ、ポンプの外部に吐出される流体の脈動を低減することができる。
このようなポンプによれば、駆動モーターの熱が収容部内に伝わり難いため、流体の脈動を低減するために収容部内に流体を流したとしても、流体に与える温度変化の影響を小さくすることができる。
このようなポンプによれば、収容部内を流れる流体を弾性体と接触させることができる。
このようなポンプによれば、第1回転子の回転力により、流体が振動しながら流れる方向と異なる方向の力を流体に与えて、流体の振動を均すことができ、流体の脈動をより低減することができる。
このようなポンプによれば、収容部内を流れる流体を弾性体と接触させることができる。
このようなポンプによれば、ポンプの姿勢に関係なく、収容部内の全域に亘って流体を流すことができ、収容部内を流れる流体を弾性体と接触させることができる。
このようなポンプによれば、ポンプ部から吐出された流体に生じている脈動(流体の圧力変動)を弾性体で吸収することができ、ポンプの外部に吐出される流体の脈動を低減することができる。
このような流体噴射装置によれば、流体噴射装置を流れる流体の脈動を低減することができる。
図1は、インクジェットプリンター(以下、プリンター1)の概略図である。「流体噴射装置」として、プリンター1を例に挙げて実施形態を説明する。プリンター1は、インクタンク10と、往路チューブ11aと、返路チューブ11bと、ヘッド12と、キャップ13と、プラテン14と、を有する。
図2Aは、実施例1の歯車ポンプPの断面図であり、図2Bは、歯車26,27等が収容された状態のポンプハウジング25を上から見た図である。なお、図2Aの左図は、歯車ポンプPをY方向の中央部(図2Bの位置AA’)にて軸方向(鉛直方向)に沿って切った断面図であり、図2Aの右図は、歯車ポンプPをX方向の中央部(図2Bの位置BB’)にて軸方向に沿って切った断面図である(X方向の右側から見た図である)。図3Aは、歯車ポンプP内を流れる流体の全体の流路を説明する図であり、図3Bは、駆動軸26aの上端から流出した流体の流れを説明する図である。なお、図3Aでは、ポンプハウジング25の外形は示さず、ポンプハウジング25内を流れる流体の流路だけを示す。
実施例1の歯車ポンプPは、駆動モーター20と、上面が閉塞した略円筒形状の外部ローター21と、略円柱形状の内部ローター22と、上面が閉塞した略円筒形状のローターハウジング23と、仕切板24と、略直方体形状のポンプハウジング25と、駆動歯車26と、駆動軸26aと、従動歯車27と、従動軸27aと、シール部材30と、を有する。
駆動モーター20の駆動により外部ローター21が回転すると、ローターハウジング23を介して外部マグネット212と内部マグネット222の間に生じる磁力により、内部ローター22が回転する。そして、内部ローター22の回転に伴って駆動軸26a及び駆動歯車26が回転し、駆動歯車26の回転に伴って従動歯車27及び従動軸27aが回転する。
図4Aは、実施例2の歯車ポンプPの断面図であり、図4Bは、ローターハウジング23に取り付けられたフィルムFを説明する図である。なお、図4Aの断面図は、図2Aの右図と同様に、歯車ポンプPをX方向の中央部(図2Bの位置BB’)にて軸方向に沿って切った断面図である。図4Bは、内部ローター22が駆動軸26aに取り付けられていない状態を示す図である。前述の実施例1では、内部ローター22に弾性体が設けられているのに対して、実施例2では、ローターハウジング23(第2ハウジングに相当)に弾性体が設けられている。
一方、図5Bの歯車ポンプPでは、ローターハウジング23の上面の一部をくり貫くことにより形成される空洞部(空間部)を閉塞するように、ローターハウジング23にフィルムFが取り付けられている。なお、この場合、外部ローター21の内側の上面とフィルムFとの間に隙間(空気層)を設け、フィルムFが流路の反対側(外部ローター21側)にも弾性変形可能にする。
図6A及び図6Bは、実施例3の歯車ポンプPの断面図である。なお、図6は歯車ポンプPをX方向の中央部(図2Bの位置BB’)にて軸方向に沿って切った断面図である。実施例1及び実施例2の歯車ポンプPでは、駆動軸26aを中空の軸とし、歯車収容部C1から吐出された流体が駆動軸26aの内部空間C4を介して内部ローター収容部C2内に流入する。これに対して、実施例3の歯車ポンプPでは、歯車収容部C1から吐出された流体が駆動軸36を介さずに内部ローター収容部C2内に流入する。
前述の実施例では、内部ローター22やローターハウジング23に弾性体を設けているが、これに限らず、内部ローター収容部C2内を流れる流体の流路であれば、何れの箇所に弾性体を設けてもよい。例えば、内部ローター収容部C2側の仕切板24の面に凹部を設け、その凹部を閉塞するように仕切板24にフィルムFを取り付けてもよい。
上記の実施形態は、主としてポンプについて記載されているが、流体噴射装置等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
前述の実施形態では、流体噴射装置として、インクジェットプリンターを例に挙げているが、これに限らない。例えば、カラーフィルター製造装置、ディスプレイ製造装置、半導体製造装置、及び、DNAチップ製造装置などの流体噴射装置でもよい。
11b 返路チューブ、12 ヘッド、13 キャップ、14 プラテン、
P 歯車ポンプ、20 駆動モーター、21 外部ローター、
211 外部マグネット支持部材、212 外部マグネット、
22 内部ローター、221 内部マグネット支持部材、
221a 内周部、221b 外周部、221c 連結部材、F フィルム、
222 内部マグネット、23 ローターハウジング、24 仕切板、
25 ポンプハウジング、26 駆動歯車、26a 駆動軸、
27 従動歯車、27a 従動軸、28a 第1流入路、28b 第2流入路、
29 流出路、30 シール部材、31 吸込口、32 吐出口、
33 第1中間流路、34 第2中間流路、35 第3中間流路
Claims (8)
- 流入口及び流出口が設けられた第1ハウジングを有し、前記流入口から前記第1ハウジング内に流体を吸い込み、当該流体を前記流出口から前記第1ハウジング外に吐出するポンプ部と、
前記ポンプ部を駆動する駆動源、及び、当該駆動源を収容する収容部が設けられた第2ハウジングを有し、前記流出口から前記収容部内に流入した流体が流れる流路に弾性体が設けられた駆動部と、
を備えたことを特徴とするポンプ。 - 請求項1に記載のポンプであって、
前記駆動源である第1回転子が回転軸の一端に取り付けられ、
前記回転軸の他端に前記第1ハウジング内で回転する第2回転子が取り付けられ、
駆動モーターによって回転する第3回転子が前記第2ハウジングの外周に設けられ、
前記第3回転子の回転に伴って、前記第3回転子と前記第1回転子にそれぞれ設けられたマグネットの間に生じる磁力によって前記第1回転子が回転し、前記第1回転子の回転に伴って前記回転軸及び前記第2回転子が回転する、
ポンプ。 - 請求項2に記載のポンプであって、
前記第1回転子に前記弾性体が設けられたポンプ。 - 請求項3に記載のポンプであって、
前記第1回転子が有する面のうち、前記回転軸の軸方向と交差する方向に沿う面に、前記弾性体が設けられたポンプ。 - 請求項2から請求項4の何れか1項に記載のポンプであって、
前記第2ハウジングに前記弾性体が設けられたポンプ。 - 請求項2から請求項5の何れか1項に記載のポンプであって、
前記回転軸は中空の回転軸であって、前記第1ハウジング内の流体が前記回転軸の内部空間を介して前記収容部内に流入するポンプ。 - 請求項1から請求項6の何れか1項に記載のポンプであって、
前記弾性体は、前記流路に設けられた空間部を弾性膜で閉塞したものであるポンプ。 - 請求項1から請求項7の何れか1項に記載のポンプを用いて流体を移送する流体噴射装置。
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