JP6779053B2 - ダイアフラムポンプ - Google Patents

Description

本発明は、ダイアフラムポンプに関する。

薬液等の流体の移送を行うための容積式往復動ポンプとして、ダイアフラムポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。前記ダイアフラムポンプは、流体の移送に関し高い吐出精度が求められるとき、例えば、半導体、液晶、有機ＥＬ、太陽電池、ＬＥＤの製造時によく使用される。

この種のダイアフラムポンプは、ハウジングと、ダイアフラムと、駆動装置と、検出装置とを備えている。前記ダイアフラムは、前記ハウジング内にポンプ室を形成するように配置されるとともに、前記ポンプ室の容積を変化させるように原点位置を基準として往復動可能に設けられている。

前記駆動装置は、前記ダイアフラムを往復動させ得るように構成されている。前記検出装置は、前記ダイアフラムの原点位置（ピストンの基準位置）を検知するように構成されている。そして、吐出精度の確保のために前記検出装置の検出結果に基づき前記ダイアフラムに関する原点復帰が行われるようになっている。

しかしながら、前記ダイアフラムポンプによれば、前記検出装置の検知した原点位置をピストンの基準位置とするため、各製品間で、前記検出装置の取付け精度や前記ハウジングの加工精度に依存して吐出精度が微妙に異なるおそれがあった。また、前記検出装置を準備して、前記ハウジング等に設置する必要があるため、前記ダイアフラムポンプの製造コストの増大を招くものとなっていた。

特開２００７−２３９３５号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、流体の移送に関し吐出精度を高め、かつ、製造コストを抑制できるダイアフラムポンプの提供を目的とする。

本発明は、
流体を移送するためのダイアフラムポンプであって、
静止部材を収容するハウジングと、
前記ハウジング内にポンプ室を形成するように配置されるとともに、前記ポンプ室の容積を変化させるように原点位置を基準として往復動可能に設けられたダイアフラムと、
駆動源としてのモータ、前記モータの回転軸に取り付けられており、前記モータの回転に同期したパルス信号を出力するエンコーダ、および、前記ダイアフラムと連動する可動部材を有し、前記ダイアフラムを往復動させ得るように構成された駆動装置と、
前記ダイアフラムを往動または復動させるべく、前記駆動装置を制御するための制御装置であって、前記エンコーダから得たパルス数と、前記モータを駆動させる駆動パルス数とを比較し、両方のパルス数が表す前記モータの回転量のズレが所定値以上である場合に前記モータの第１の脱調状態を検知するように構成された制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記モータを第１の脱調状態とさせるべく、前記ダイアフラムまたは前記可動部材をこれが前記ハウジングまたは前記静止部材に突き当たるまで往動または復動させるように前記駆動装置を作動させ、
前記モータの第１の脱調状態を検知した場合に、前記ダイアフラムの往復動方向に関して前記ダイアフラムまたは前記可動部材とこれに対応する前記ハウジングまたは前記静止部材の突当位置から所定距離隔てた位置を前記原点位置として新たに設定し、
前記原点位置を新たに設定した後、前記ダイアフラムを前記原点位置まで復動または往動させるべく前記駆動装置を作動させ得るように構成されているものである。

この構成によれば、前記ダイアフラムポンプを用いて流体の移送を開始する前に、前記ダイアフラムに関し当該ダイアフラムポンプに固有の正確な原点復帰が実現可能となる。よって、流体の移送に関し吐出精度を高めることができる。しかも、前記原点復帰のための検出装置が不要となる。よって、前記ダイアフラムポンプの製造コストを抑制できる。

本発明の別の態様によれば、
前記モータは、ステッピングモータである。

本発明のさらに別の態様によれば、
前記制御装置が、
前記ダイアフラムの往復動方向に関する位置を把握し得るように構成されるとともに、
前記ダイアフラムの位置に基づいて、前記ダイアフラムが第１所定量を超えて往動したと判定したとき、または、前記ダイアフラムが第２所定量を超えて復動したと判定したとき、前記駆動装置を停止させるように構成されている。

本発明のまた別の態様によれば、
前記駆動装置が停止させられた場合に警報を発する警報装置を備えている。

本発明によれば、流体の移送に関し吐出精度を高め、かつ、製造コストを抑制できるダイアフラムポンプを提供できる。

本発明の一実施形態に係るダイアフラムポンプの側面断面図であって、このダイアフラムポンプの吐出工程終了時の状態を示す側面断面図である。 図１のダイアフラムポンプの吸込工程終了時の状態を示す側面断面図である。 図１のダイアフラムポンプのブロック図である。 図１のダイアフラムポンプにおける突当発生時の状態の一例を示す側面断面図である。 図１のダイアフラムポンプにおける制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。 図１のダイアフラムポンプにおける駆動装置の一部断面図である。 図１のダイアフラムポンプにおける突当発生時の状態の別の例を示す側面断面図である。 図１のダイアフラムポンプにおける突当発生時の状態の更に別の例を示す側面断面図である。

本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

本発明の一実施形態に係るダイアフラムポンプ１は、薬液等の流体の移送を行うための容積式往復動ポンプである。前記ダイアフラムポンプ１は、図１および図２に示すように、ハウジング２と、ダイアフラム３と、駆動装置４とを備えるとともに、制御装置５とを備えている。

以下の説明において、前後方向とは図面上の上下方向を指し、前進とは前方への移動をいい、後退とは後方への移動をいうこととする。

前記ハウジング２は、静止部材および可動部材を収容するものである。本実施形態において、前記ハウジング２は、内部空間を有している。そして、前記静止部材が、前記内部空間に配置されて、前記ハウジング２に対して静止状態を保つように設けられている。前記静止部材としては、例えば、後述のＯリング押え２７がある。

詳しくは、前記ハウジング２は、シリンダ１１と、ポンプヘッド１２とを有している。前記シリンダ１１は、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼から構成される。前記シリンダ１１は、円筒形状を有し、軸方向が前後方向となるように配置されている。

前記シリンダ１１は、通気口１３を有している。前記通気口１３は、前記シリンダ１１の軸方向と交差する方向に貫通するように、当該シリンダ１１の側部に設けられている。前記通気口１３は、真空ポンプまたはアスピレータ等の減圧装置（図示せず）と接続可能とされている。

前記ポンプヘッド１２は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から構成される。前記ポンプヘッド１２は、前記シリンダ１１と略同一の内径をもつ有蓋円筒形状を有し、前記シリンダ１１と同軸的に配置されている。

前記ポンプヘッド１２は、前記シリンダ１１の軸方向一方側（前側）の開口部を閉塞するように、前記シリンダ１１の軸方向一端部（前端部）に取り付けられている。これにより、前記ハウジング２内に、前記シリンダ１１と前記ポンプヘッド１２とに囲まれた第１内部空間１４が形成されている。

前記ポンプヘッド１２は、吸込口１５および吐出口１６を有している。前記吸込口１５は、前記ポンプヘッド１２の軸方向と交差する方向に貫通するように、当該ポンプヘッド１２の側部に設けられている。前記吸込口１５は、流体の供給元となる所定の機器（図示せず）と吸込側の開閉バルブおよび配管等を介して接続されている。

前記吐出口１６は、前記ポンプヘッド１２の軸方向に貫通するように、当該ポンプヘッド１２の軸方向一端部（前端部）、即ち蓋部１８に設けられている。前記吐出口１６は、前記蓋部１８の径方向中央部分に配置され、流体の供給先となる所定の機器（図示せず）と吐出側の開閉バルブおよび配管等を介して接続されている。

前記駆動装置４は、前記ダイアフラム３を往復動させ得るように構成されている。本実施形態において、前記駆動装置４は、可動部材であるピストン２１およびシャフト２２を有している。前記ピストン２１および前記シャフト２２は、それぞれ、前記ハウジング２内に往復動可能に設けられている。

前記ピストン２１は、例えば、アルミニウム合金から構成される。前記ピストン２１は、凹状部分を含む円柱形状を有し、前記ハウジング２（前記シリンダ１１）と同軸的に配置されている。前記ピストン２１は、前記ハウジング２において前記第１内部空間１４に収容されている。

そして、前記ピストン２１は、前記ハウジング２（前記シリンダ１１および前記ポンプヘッド１２）の内壁との間に隙間を生じさせるように設けられるとともに、前記ハウジング２の軸方向（前後方向）に前記ハウジング２の内壁に沿って往復動可能に設けられている。

前記シャフト２２は、例えば、焼き入れされた高炭素クロム軸受鋼等の鋼材から構成される。前記シャフト２２は、前記ピストン２１と同軸的に配置され、前記ハウジング２内を前記第１内部空間１４と第２内部空間２４とに区画する隔壁２５にＯリング２６を介して軸方向に往復動可能に貫設されている。

ここで、前記Ｏリング２６は、前記Ｏリング押え２７により前記隔壁２５に保持されている。前記Ｏリング押え２７は、前記ハウジング２に収容される静止部材であり、例えば、ステンレスから構成される。前記Ｏリング押え２７は、前記シャフト２２を接触させないように貫通させた状態で、前記ハウジング２の前記第２内部空間２４に配置されている。

前記シャフト２２は、前記第１内部空間１４に位置する軸方向一端部（前端部）と、前記第２内部空間２４に位置する軸方向他端部（後端部）とを有している。前記シャフト２２は、前記ピストン２１と一体的に往復動するように、前記軸方向一端部で前記ピストン２１と接続されている。

前記駆動装置４は、また、前記可動部材として、前記シャフト２２を前記ハウジング２に保持するためのシャフトホルダ２９を有している。前記シャフトホルダ２９は、例えば、ステンレスから構成される。前記シャフトホルダ２９は、前記ハウジング２の前記第２内部空間２４に配置され、前記シャフト２２と後述の出力軸４２とを結合するように設けられている。

前記ダイアフラム３は、前記ハウジング２内にポンプ室２８を形成するように配置されるとともに、前記ポンプ室２８の容積を変化させるように原点位置Ｐ１を基準として往復動可能に設けられている。前記ダイアフラム３は、ローリングダイアフラムである。

本実施形態において、前記ダイアフラム３は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から構成される。前記ダイアフラム３は、有蓋筒形状を呈する中央部分を有するものであり、この中央部分で前記ピストン２１を軸方向一方側（前側）から覆うように設けられている。

詳しくは、前記ダイアフラム３は、当接部３１と、保持部３２と、折返部３３とを有している。前記当接部３１は、前記ダイアフラム３の蓋部分をなすものであり、前記ポンプ室２８に臨みかつ前記ハウジング２の軸方向一端部（天井部）、即ち前記蓋部１８と対向するように前記ピストン２１に取り付けられている。

前記保持部３２は、前記当接部３１の径方向外側に位置する前記ダイアフラム３の外周端部に配置され、前記シリンダ１１と前記ポンプヘッド１２とに挟持されている。前記折返部３３は、可撓性を有するものであり、前記当接部３１と前記保持部３２との間に変形可能に設けられている。

そして、前記ダイアフラム３は、前記保持部３２により前記ハウジング２に対して位置固定された状態で、前記折返部３３を前記ハウジング２の内壁と前記ピストン２１との間で変形させかつ前記当接部３１の位置を軸方向に変化させながら、前記ピストン２１と一体的に往復動し得るようになっている。

前記ダイアフラム３は、また、前記ハウジング２の第１内部空間１４を前記ポンプ室２８と減圧室３８とに区画するように設けられている。前記ポンプ室２８は、前記ダイアフラム３（前記当接部３１および前記折返部３３）と前記ポンプヘッド１２とにより囲まれて形成されている。

そのため、前記ポンプ室２８は、前記ピストン２１との一体的な往復動に伴う前記ダイアフラム３の位置の変化、即ち前記折返部３３の変形を伴う前記当接部３１の位置の変化によって、当該ポンプ室２８の容積を変化（増大または減少）させられるようになっている。

ここで、前記ポンプ室２８は、前記吸込口１５および前記吐出口１６の各々と接続されて、前記吸込口１５から吸い込まれた流体を一時的に貯溜できるようになっている。前記減圧室３８は、前記通気口１３と接続され、前記減圧装置により減圧され得るようになっている。

前記ダイアフラムポンプ１においては、また、前記駆動装置４が、駆動源としてのモータ４０を有している。本実施形態において、前記駆動装置４は、前記ピストン２１、前記シャフト２２および前記モータ４０に加え、前記可動部材である前記出力軸４２を更に有している。

前記モータ４０は、パルスモータ（ステッピングモータ）である。前記モータ４０は、前記ハウジング２の軸方向他方側（後側）に設けられている。前記出力軸４２は、ネジ軸（送りねじ）である。前記出力軸４２は、前記モータ４０の回転軸に対して連動するように接続されている。

前記出力軸４２は、前記モータ４０側から前記ハウジング２内へ突出した状態で軸方向に往復動可能に設けられている。前記出力軸４２は、前記シャフト２２と同軸的に配置され、軸方向一端部（前端部）で前記シャフト２２の軸方向他端部（後端部）と前記シャフトホルダ２９を介して接続されている。

そして、前記駆動装置４は、前記出力軸４２および前記ピストン２１等を介して前記ダイアフラム３を軸方向（前後方向）に往復移動させ得るように、前記モータ４０の回転運動を直線運動に変換して前記出力軸４２から前記シャフト２２に伝達し得るようになっている。

また、前記駆動装置４においては、エンコーダ４５が使用される（図３参照）。前記エンコーダ４５は、前記モータ４０の回転軸に取り付けられている。前記エンコーダ４５は、前記モータ４０の駆動制御のためのものであり、前記モータ４０の回転に同期したパルス信号を出力するように構成されている。

前記制御装置５は、前記ダイアフラム３を前記原点位置Ｐ１に対して往動または復動させるべく、前記駆動装置４を制御するためのものである。なお、ここでは、前記ダイアフラム３の往復動のうちの往動とは前方（前記ポンプ室２８の容積が減少する方向）への移動（前進）であり、復動とは反対の後方（前記ポンプ室２８の容積が増大する方向）への移動（後退）である。

図３に示すように、前記制御装置５は、コントローラ（制御基板）４７を介して前記モータ４０と接続されるとともに、前記エンコーダ４５と接続されている。前記制御装置５は、前記モータ４０を駆動制御するため、駆動パルス信号を出力できるように構成されている。

そして、前記制御装置５は、前記ダイアフラムポンプ１の運転時に流体の移送のために吸込工程と吐出工程とを交互行うべく、前記ダイアフラム３を前記ハウジング２の軸方向に往復動させるように前記モータ４０の駆動制御を行うことができるようになっている。

前記吸込工程においては、前記モータ４０が負回転し、前記ダイアフラム３を前記ポンプ室２８の容積が増大する方向へ（図１に示す状態から図２に示す状態へ）変位させるように前記ピストン２１を介して復動させる。このとき、前記制御装置５は、前記吸込側の開閉バルブを開き、かつ、前記吐出側の開閉バルブを閉じる制御も行う。これにより、流体が前記ポンプ室２８に前記吸込口１５を通じて吸い込まれることとなる。

一方、前記吐出工程においては、前記モータ４０が正回転し、前記ダイアフラム３を前記ポンプ室２８の容積が減少する方向へ（図２に示す状態から図１に示す状態へ）変位させるように前記ピストン２１を介して往動させる。このとき、前記制御装置５は、前記吸込側の開閉バルブを閉じ、前記吐出側の開閉バルブを開く制御も行う。これにより、流体が前記ポンプ室２８から前記吐出口１６を通じて吐出されることとなる。なお、本実施形態において、吐出完了時のダイアフラム３の位置は前記原点位置Ｐ１となっている。

＜原点復帰工程その１＞
前記ダイアフラムポンプ１においては、前記制御装置５が、前記モータ４０を第１の脱調状態とさせるべく、前記ダイアフラム３を前記ハウジング２（前記ポンプヘッド１２）に突き当たるまで往動させるように前記モータ４０（前記駆動装置４）を作動（正回転）させ得る構成とされている。

本実施形態においては、前記ダイアフラムポンプ１への電源投入時に、前記モータ４０を用いて、図４に示すように、前記ダイアフラム３の当接部３１を前記ハウジング２の天井部（前記ポンプヘッド１２の蓋部１８）に突き当て、前記モータ４０の第１の脱調（回転のずれ・空回り）状態を現出させるようになっている。

前記制御装置５は、また、前記駆動装置４のモータ４０の第１の脱調状態を検知し得るように構成されている。本実施形態において、前記制御装置５は、前記ポンプヘッド１２の蓋部１８に対する前記ダイアフラム３の当接部３１との突き当りの発生により第１の脱調状態を検知できるようになっている。

詳しくは、前記制御装置５は、前記モータ４０の駆動制御のため、前記エンコーダ４５により出力されたパルス信号を取得し、その取得したパルス信号（パルス数）に基づき、前記ダイアフラム３を往復動させる前記モータ４０の回転量（回転角度）等を検知可能に構成されている。

前記制御装置５は、また、前記モータ４０を用いて前記ダイアフラム３を往動させた場合に、図４に示すように、前記当接部３１が前記ポンプヘッド１２の蓋部１８に突き合ったとき、前記モータ４０の回転量のズレが発生することを把握可能となっている。

具体的には、前記制御装置５は、前記エンコーダ４５から得たパルス信号と駆動パルス信号とを比較し、前記モータ４０の回転量のズレ（駆動パルス信号に基づく想定回転量に対する差）の発生を把握可能となっている。そして、前記制御装置５は、このズレが第１の所定値以上であると判定した場合に、前記モータ４０の第１の脱調状態を検知できるようになっている。

さらに、前記制御装置５は、前記モータ４０の第１の脱調状態を検知した場合に、前記モータ４０の作動を停止し、前記ダイアフラム３の往復動方向（前後方向）に関して前記ハウジング２に対する前記ダイアフラム３の突当位置（前記蓋部１８の内面）から所定の第１距離隔てた（後方の）位置を前記原点位置Ｐ１として新たに設定するように構成されている。

本実施形態においては、前記制御装置５は、前記ダイアフラムポンプ１への電源投入が行われるたびに、前記原点位置Ｐ１を新たに設定するようになっている。なお、このように前記原点位置Ｐ１を再設定する時期は、電源投入時に限定されるものではなく、他の時期としてもよい。

そして、前記制御装置５は、前記原点位置Ｐ１を新たに設定した後、前記ダイアフラム３をこの原点位置Ｐ１まで復動させるように前記駆動装置４を作動（負回転）させ得るように構成されている。そして、前記制御装置５は、前記原点位置Ｐ１まで復動させた後、前記ダイアフラム３の往復動を開始させるようになっている。

すなわち、前記ダイアフラムポンプ１においては、図５に示すように、前記制御装置５は、例えば前記ダイアフラムポンプ１への電源投入後（Ｓ１）、前記モータ４０の第１の脱調状態を発生させるべく当該モータ４０を作動させる（Ｓ２）。そして、前記制御装置５は、前記モータ４０の第１の脱調状態の発生の有無を判定する（Ｓ３）。

前記制御装置５は、前記モータ４０の第１の脱調状態の発生を検知するまで前記モータ４０を作動させ、これを検知した場合に、前記突当位置に応じて前記原点位置Ｐ１を新たに設定する（Ｓ４）。その後、前記制御装置５は、前記ダイアフラム３に関し原点復帰が行われるように前記モータ４０（前記駆動装置４）を作動させる（Ｓ５）。

なお、前記制御装置５は、前記ダイアフラム３を前記原点位置Ｐ１まで復動させるとき、前記吸込側の開閉バルブが開かれ、前記吐出側の開閉バルブが閉じられるように制御を行う。これにより、流体が前記ポンプ室２８に前記吸込口１５を通じて吸い込まれることとなる。

このような構成により、前記ダイアフラムポンプ１を用いて流体の移送を開始する前に、前記ダイアフラム３に関し当該ダイアフラムポンプ１に固有の正確な原点復帰が実現可能となる。よって、吐出精度を高めることができる。しかも、前記原点復帰のための検出装置が不要となる。よって、前記ダイアフラムポンプ１の製造コストを抑制できる。

＜原点復帰工程その２＞
また、本実施形態においては、図６に示すように、前記可動部材として、前記駆動装置４の出力軸４２の軸方向他方側（後側）が、陥没方向が軸方向である前記モータ４０の凹部４９に往復動可能に挿入されている。そのため、前記ダイアフラム３に代えて、前記出力軸４２を用いて前記原点位置Ｐ１を新たに設定することも可能である。

すなわち、この場合には、前記制御装置５によって、前記モータ４０を第１の脱調状態とさせるべく、図７に示すように、前記出力軸４２をこれが前記凹部４９（詳しくはその底部）に突き当たるまで復動させるように前記駆動装置４を作動（負回転）させ、前記モータ４０の第１の脱調状態を検知させる。

そしてその検知後、前記制御装置５によって、前記出力軸４２の往復動方向に関して前記出力軸４２と前記凹部４９との突当位置から所定の第２距離隔てた（前方の）位置を前記原点位置Ｐ１として新たに設定させ、前記出力軸４２ひいては前記ダイアフラム３を前記原点位置Ｐ１まで往動させるべく前記モータ４０を作動させる。

＜原点復帰工程その３＞
また、本実施形態においては、前記駆動装置４のシャフトホルダ２９が、前記可動部材として備えられ、前記ハウジング２側の前記Ｏリング押え２７に近接または離間するように、前記ダイアフラム３と一体的に往復動可能に設けられている。そのため、前記シャフトホルダ２９を用いて前記原点位置Ｐ１を新たに設定することも可能である

すなわち、この場合には、前記制御装置５によって、前記モータ４０を第１の脱調状態とさせるべく、図８に示すように、前記シャフトホルダ２９をこれが前記Ｏリング押え２７（詳しくは後端部）に突き当たるまで往動させるように前記駆動装置４を作動（正回転）させ、前記モータ４０の第１の脱調状態を検知させる。

そしてその検知後、前記制御装置５によって、前記出力軸４２の往復動方向に関して前記シャフトホルダ２９と前記Ｏリング押え２７との突当位置から所定の第３距離隔てた（後方の）位置を前記原点位置Ｐ１として新たに設定させ、前記シャフト２２ひいては前記ダイアフラム３を前記原点位置Ｐ１まで往動させるべく前記モータ４０を作動させる。

なお、この構成を採用する場合、図８に示すように、前記ダイアフラム３が前記ハウジング２の天井部（前記ポンプヘッド１２の蓋部１８）に突き当たる前に、前記シャフトホルダ２９が前記Ｏリング押え２７に突き当たるように、前記ダイアフラム３および前記駆動装置４を前記ハウジング２に設ける必要がある。

＜異常検知＞
また、本実施形態においては、前記制御装置５が、前記ダイアフラム３の往復動方向に関する位置を把握し得るように構成されている。詳しくは、前記制御装置５は、前記エンコーダ４５により前記モータ４０の回転量を検知し、その検知結果に基づき前記ダイアフラム３の位置を把握できるようになっている。

そして、前記制御装置５は、前述の原点復帰工程、吸込工程、吐出工程等の実行中に、前記ダイアフラム３の位置に基づき当該ダイアフラム３が第１所定量を超えて往動した（前進した）と判定したとき、前記モータ４０（前記駆動装置４）を停止させるように構成されている。

前記制御装置５は、また、同様の工程等の実行中に、前記ダイアフラム３の位置に基づき当該ダイアフラム３が第２所定量を超えて復動した（後退した）と判定したとき、前記モータ４０（前記駆動装置４）を停止させるように構成されている。ここで、前記第１所定量と前記第２所定量は、適宜設定され得る値であり、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

これに関し、具体的には、前述の原点復帰工程その１の実行中に、前記制御装置５によって、前記ダイアフラム３を前記ポンプヘッド１２の蓋部１８に突き当たるまで往動させるように前記モータ４０が作動させられた場合に、前記突き当りが発生する前の段階で前記ダイアフラム３が前記第１所定量を超えて前方へ移動したと判定されたとき、その時点で前記モータ４０が停止させられ、前記ダイアフラム３は往動を停止する。

しかも、前記制御装置５は、前記駆動装置４のモータ４０の第２の脱調状態を検知し得るように構成されている。本実施形態において、前記制御装置５は、前記ポンプ室２８に吸い込まれた流体の粘度が高いことに起因して前記ダイアフラム３の往復移動が阻害された場合、または、前記シャフト２２と前記隔壁２５との間にゴミ等が噛み込んだことに起因して前記ダイアフラム３の往復移動が阻害された場合に、第２の脱調状態を検知できるようになっている。

具体的には、前記制御装置５は、前述の原点復帰工程、吸込工程、吐出工程等の実行中に、前記エンコーダ４５から得たパルス信号と駆動パルス信号とを比較し、前記モータ４０の回転量のズレ（駆動パルス信号に基づく想定回転量に対する差）の発生を把握可能となっている。そして、前記制御装置５は、このズレが第２の所定値以上であると判定した場合に、前記モータ４０の第２の脱調状態を検知できるようになっている。なお、前記第２の所定値は、前記モータ４０の第１の脱調状態を検知するための前記第１の所定値よりも大きい値に設定される。

さらに、前記制御装置５は、前記モータ４０の第２の脱調状態を検知した場合に、前記モータ４０（前記駆動装置４）を停止させるように構成されている。

すなわち、前記制御装置５によって、前記ダイアフラム３を新たに設定された前記原点位置Ｐ１まで復動させるように前記モータ４０が作動させられた場合に、何らかの原因（例えば、前記吸込口１５から前記ポンプ室２８に吸い込まれた流体の粘度が高い）により前記ダイアフラム３の後退が阻害されたことに基づき第２の脱調状態を検知されたとき、その時点で前記ダイアフラム３の復動が停止するように前記モータ４０が停止させられるようになっている。

また、本実施形態においては、前記ダイアフラムポンプ１が、前記駆動装置４（前記モータ４０）が停止した場合に警報を発する警報装置６０を備えている。前記制御装置５は、前述のように、前記ダイアフラム３が第１所定量を超えて往動したと判定した場合、前記ダイアフラム３が第２所定量を超えて復動したと判定した場合、または第２の脱調状態を検知した場合に、前記モータ４０（前記駆動装置４）を停止させるとともに、前記警報装置６０を作動させるように構成されている。

前記警報装置６０は、前記ダイアフラムポンプ１のオペレータに前記駆動装置４の停止に関する注意喚起を行えるものであればよく、例えば、アラーム表示を表示可能な機器、アラーム音を出力可能な機器、または、アラーム表示を表示可能でかつアラーム音を出力可能な機器とされ得る。

このような構成により、本実施形態においては、前記ダイアフラム３についての異常の発生を発見し、その異常の発生に基づき前記ダイアフラムポンプ１における駆動部が破損してしまうことを防止できる。特に、前記警報装置６０を用いるので、前記ダイアフラム３についての異常の発生を即座に告知できる。

前述した実施形態において、前記駆動装置４や前記制御装置５の構造的な構成や機能的な構成は、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。たとえば、原点復帰工程における第１の脱調状態の検知方法については、原点復帰工程その１〜その３として示した方法に限定されず、要は、前記制御装置５が、前記ダイアフラム３または前記可動部材をこれが前記ハウジング２または前記静止部材に突き当たるまで往動または復動させることで第１の脱調状態を検知できるものであればよい。また、前記モータ４０は、パルスモータ（ステッピングモータ）以外のモータであってもよい。

１ ダイアフラムポンプ
２ ハウジング
３ ダイアフラム
４ 駆動装置
５ 制御装置
２７ Ｏリング押え（静止部材）
２８ ポンプ室
２９ シャフトホルダ（可動部材）
４０ モータ
４２ 出力軸（可動部材）
６０ 警報装置

Claims (4)

1. 流体を移送するためのダイアフラムポンプにおいて、
   静止部材を収容するハウジングと、
   前記ハウジング内にポンプ室を形成するように配置されるとともに、前記ポンプ室の容積を変化させるように原点位置を基準として往復動可能に設けられたダイアフラムと、
   駆動源としてのモータ、前記モータの回転軸に取り付けられており、前記モータの回転に同期したパルス信号を出力するエンコーダ、および、前記ダイアフラムと連動する可動部材を有し、前記ダイアフラムを往復動させ得るように構成された駆動装置と、
   前記ダイアフラムを往動または復動させるべく、前記駆動装置を制御するための制御装置であって、前記エンコーダから得たパルス数と、前記モータを駆動させる駆動パルス数とを比較し、両方のパルス数が表す前記モータの回転量のズレが所定値以上である場合に前記モータの脱調状態を検知するように構成された制御装置と
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記ダイアフラムまたは前記可動部材が前記ハウジングまたは前記静止部材に突き当たるまで往動または復動するように前記駆動装置を作動させ、前記モータの回転量のズレが第１の所定値以上である場合に前記モータの第１の脱調状態を検知し、
   前記モータの第１の脱調状態を検知した場合に、前記ダイアフラムの往復動方向に関して前記ダイアフラムまたは前記可動部材とこれに対応する前記ハウジングまたは前記静止部材の突当位置から所定距離隔てた位置を前記原点位置として新たに設定し、
   前記原点位置を新たに設定した後、前記ダイアフラムが前記原点位置まで復動または往動するように前記駆動装置を作動させ、前記モータの回転量のズレが、前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上である場合に前記モータの第２の脱調状態を検知し、
   前記モータの第２の脱調状態を検知した場合に前記駆動装置を停止させる
   ように構成されている
   ダイアフラムポンプ。
2. 前記モータは、ステッピングモータである、請求項１に記載のダイアフラムポンプ。
3. 前記制御装置が、
   前記ダイアフラムの往復動方向に関する位置を把握し得るように構成されるとともに、
   前記ダイアフラムの位置に基づいて、前記ダイアフラムが第１所定量を超えて往動したと判定したとき、または、前記ダイアフラムが第２所定量を超えて復動したと判定したとき、前記駆動装置を停止させるように構成されている、請求項１または請求項２に記載のダイアフラムポンプ。
4. 前記駆動装置が停止させられた場合に警報を発する警報装置を備えている、請求項３に記載のダイアフラムポンプ。

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