JPS62225780A

JPS62225780A - 連続作動流体装置

Info

Publication number: JPS62225780A
Application number: JP61067696A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ogawa; 健二小川
Original assignee: Neuberg Co Ltd
Current assignee: Neuberg Co Ltd
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1987-10-03
Also published as: US4730992A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、連続吐出ポンプあるいは流体駆動モータ等に
利用できる連続作動流体装置に関する。

〔背景技術とその問題点〕

従来、連続作動の流体装置、例えば、連続吐出ポンプに
おいて、■二条ねじのねじ間に一条ねじを係合させて回
すようにしたモイノポンプ、■ベーンポンプあるいはギ
アポンプ、■二連式のピストンプンプ、■二連式のプラ
ンジャポンプ等種々のものが開発されている。しかし、
前記■モイノボンプにおいてはねじの回転角度と吐出２
１１との間に直線性にリアリティ）があるもののシール
がセルフシールでないため漏れが生じ、１ｆｆｔの流体
を送るものには適さず、■ベーンポンプ、ギアポンプは
吐出流体に脈動が避けられず、■二連式ピストンポンプ
においてはピストンの切り換わるときに僅かな不連続性
があって吐出流量を常に一定に保つことができず、さら
に、■二連式プランジャポンプにおいても僅かな脈動が
生じるという問題点がある。

ところで、技術の高度化に伴い微量、精密な吐出流量の
管理を行なえる吐出ポンプが要求されている。その用途
としては、■クロマドグ５フ等連続微量高圧用等に用い
られる研究室向け、■フィルム等のように連続して生産
される物品に対し化学液、磁性粉分散液等の液体を連Ｖ
ｔ塗布する目的等として生産工場向け、■可変比率連続
混合用ポンプとして化学工場用向け、■その他液体のコ
ンピュータ管理用として各種工場向は等が考えられる。

しかし、前述のように従来存在する各種ポンプにおいて
は微量の液体の吐出までも高精度に連続吐出できるもの
は開発されていない。このため、駆動源の回転角度に対
し厳密なりリアリティをもって１ｍの液体の吐出もでき
る連続吐出ポンプが望まれている。

また、前述のように電動機等の駆動源を作動して所定の
流体を吐出するポンプばかりに限らず、所定の流体を流
すことによって被駆動機器を所定角度だけ精密に駆動す
る流体駆動モータも要求されており、これらの両者に使
用することができる連続作動流体装置が望まれている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、モータ等の回転駆動源を連結したとき
は、回転角度に精密に対応した流体の吐出を行え、一方
、所定の駆動流体を流通させたときは流量に精密に対応
した回転角度を得ることのできる連続作動流体装置を提
供するにある。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
一対のプランジャを所定関係で駆動し得る単位流体装置
を複数組用い、前記一対のプランジャは回転カム機構と
連動するようにし、この回転カム機構にパルスモータ等
の回転駆動源を連結したときは、一対のプランジャで流
体の吸入、吐出を行い、かつ、その流体の吐出量は複数
組の単位流体装置の作用により、全体として一定となる
ようにして回転角度と吐出量とを精密に対応させ、これ
により吐出量が回転駆動源の回転角度に対応した連続吐
出ポンプとなり、一方、一対のプランジャ間に駆動流体
を供給したときは、回転カム機構が回転駆動されてこの
回転カム機構の回転角度が前記連続吐出ポンプの場合か
ら類推できるように供給流体量に精密に対応された流体
モータとなるようにしたものである。

具体的には、中空のポートブロックと、このポートブロ
ック内にそれぞれ連通されるとともに所定距１ｌＩＩｆ
離れた位置に設けられた第１ポートおよび第２ポートと
、前記ポートブロック内に同一軸線上をそれぞれ軸方向
摺動可能に挿入されるとともに端面が対向された第１プ
ランジャおよび第２プランジャと、これらの第１、第２
プランジャのｔ’＋ｉ前記ポートブロックに対する駆動
を所定の関係でさせる回転カム機構とを備え、この回転
カム機構は、第１、第２プランジャの対向された端面間
が前記第１ポートに連通されている状態で前記第１、第
２プランジャを互いに離隔する方向に所定量移動させて
両プランジャ間に所定流体を４人させる導入動作機能と
、この第１、第２プランジャの離隔方向の移動を、第１
、第２プランジャの相対位置関係を保持したまま第１、
第２プランジャ間に導入された流体部分が第２ポートに
連通される位置までポートブロックに対し第１、第２プ
ランジャを移動させるバルブ切換機能と、この第１、第
２プランジャの第２ポート側への移動後、第１、第２プ
ランジャを互いに近接する方向に所定量移動させて第１
、第２プランジャ間に導入された流体を吐出させる吐出
動作機能とを有するようにされて単位流体装置が構成さ
れ、この単位流体ｖｔ置は複数組設けられるとともに、
これらの単位流体装置の作動のタイミングは前記回転カ
ム機構により各単位流体装置から吐出される流体の吐出
量の合計が常に一定になるように設定されたことを特徴
とする連続作（’Ｊｌ流体装置である。

〔実施例〕

以下、本発明を連続吐出ポンプとして適用した一実施例
を第１図ないし第１５図に基づいて説明する。

第１図は全体構成図であり、第２図の１−■線に沿う断
面を表し、第２図、第３図・・・、第７図はそれぞれ第
１図の■−■、ｌｌｌ−１１［、・・・、■−■線に沿
いカバーを省略した矢視面を表している。第１図の全体
構成図において、本実施例の装置は大きく分けて３つの
機構から構成され、１つは図中右側に突出して示される
流体関与機構１０と、この流体関与機構１０を所定の関
係で駆動するための図中中央上方に示された回転カム機
構６０と、この回転カム機構６０を回転駆動させる左端
側から中央下方に示される回転駆動ｍ構１００とから構
成されている。

前記流体関与機構１０は、外ブロック１１を備え、この
外ブロック１１は第８，９図に示されるように、略リン
グ状に形成されるとともに、この外ブロック１１の内周
には所定間隔離して２条の内周溝１２．１３が設けられ
、これらの内周溝１２．１３にそれぞれ連通ずる第１ポ
ート１４および第２ポート１５が設けられている。また
、外ブロック１１のリング状部分には、その軸方向に沿
って各４つの連結ロンドにげ孔１６および連結ロンド挿
入孔１７がそれぞれ設けられるとともに、２個の取付孔
１８が設けられている。この外ブロックＩｌ内には内ブ
ロック２０が挿入されるとともに、前記２条の内周溝１
２．１３の両側位置において内ブロック２０と外ブロッ
ク１１の内周との接触部分にはそれぞれ０リング２１が
介装され、両内周溝１２．１３問および外ブロック１１
の外方への液体の漏出が防止されている。

前記内ブロック２０は第１０．１１図に示されるように
、軸方向に沿って４つのプランジャ挿入孔２２が設けら
れるとともに、これらのプランジャ挿入孔２２の両端側
にはそれぞれスリッパシール嵌合孔２３およびシールホ
ルダ嵌合孔２４が連設されている。このシールホルダ嵌
合孔２４の底部に近接した位置において内ブロック２０
の外周には当該嵌合孔２４に連通する連通溝２５がそれ
ぞれ設けられている。内ブロック２０の各スリッパシー
ル嵌合孔２３内にはテフロン（商品名）からなるスリッ
パシール２６が嵌合されるとともに、このシリツバシー
ル２６と嵌合孔２３との間には０リング２７が介装され
てシールが完全になされている。

前記内ブロック２０の各シールホルダ嵌合孔２４には、
第１２．１３図に示されるシールホルダ２Ｂが嵌合され
ている。このシールホルダ２８には、シール嵌合孔２９
が形成されるとともに、このシール嵌゛合孔２９に連通
ずるすりＪ＋Ｉ溝３０が前記内ブロック２０の連通溝２
５と連通ずる位置に設けられている。また、前記シール
嵌合孔２９内には頭部をそろばん玉状にされたテフロン
から形成されたシール３１が嵌合されている。このシー
ル３０とシール嵌合溝２９との間には○リング３２が介
装されるとともに、シール３１の頭部はシールホルダ２
８にねじ込まれたシール押え３３によりシールホルダ２
９に固定されている。これにより、シール嵌合孔２９内
はすり割溝３ｏ、内プロ、り２０の連通溝２５および内
周溝１２あるいは１３を介して第１ポート１４あるいは
第２ポート１５に連通されるようになっている。また、
これらの内ブロック２０の両端面に各４つづつ取り付け
られたシールホルダ２８には、ｉ１４，１５図に示され
るキャップ３５が被嵌され、各シールボルダ２８の外端
はそれぞれキャップ３５のシールホルダ挿入孔３６から
外方に突出され、がっ、キャップ３５の内端でシールホ
ルダ２８の鍔部が保持され、さらに、このキャンプ３５
がボルト３７により内ブロック２０に固定されることに
よって各シールホルダ２８の脱落が防止されている。

前記ソール押え３３、シール３１、シールホルダ２８、
スリッパシール２６および内ブロック２０のプランジャ
挿入孔２２を貫通してそれぞれ一対すなわち第１、第２
プランジャ４１．４２が挿入され、これらの第１、第２
プランジャ４１，４２の内端は互いに対向されるととも
に、外端には略糸巻ボビン状に形成された係合駒４３が
圧入固定されている。これらの各一対のプランジャ４１
゜４２は、その端面が後に詳述するように回転カム機構
６０により所定の関係、すなわち、図中左方の各シール
ホルダ２８におけるシール嵌合孔２９内から右方の各シ
ールホルダ２８内におけるシール嵌合孔２９内へとある
いはその逆へと所定の位置関係で駆動されるようになっ
ている。

前記外ブロック１１は、端板５１に固定されるとともに
、この端板５１は、前記回転カムａ　ｔＡ　ＧＯを支持
する左右一対の側板６１．６２の一方、右方の側板６２
に支持されている。また、外ブロック１１の右端側はエ
ンドカバー５２で覆われるとともに、端板５１と側板６
２との間はカバー５３で覆われている。

前記各プランジャ４１．４２の係合駒４３，４４には、
前記回転カム機構６０の係合フック６３゜６４がそれぞ
れ係合されている。これらの係合駒６３．６４は、第２
．４図に示されるように、先端に係合駒４３．４４に調
度嵌合するＵ字溝６３Ａ、６４Ａを有し、かつ、第１図
に示されるように、板厚の略中夫に先端および基端から
それぞれ形成されたすり割溝６３Ｂ、６３Ｃ，６４Ｂ、
６４Ｃを有している。これらの係合フック６３．６４の
凸端部は連結ロンドロ５．６６の小径部に嵌合され、一
方の係合フック６３はスリーブ６７を介して、他方の係
合フック６４はスリーブ６７を介するなくそれぞれボル
ト６８．６９により連結ロンドロ５．６６の段部に締め
付は固定されている。この締め付は力により、保合フッ
ク６３．６４の基端側のすり割溝６３Ｃ，６４Ｃが狭め
られることによって各すり割溝６３Ｂ、６３Ｃ問および
すり割溝６４Ｂ、６４Ｃ間の連結部を梃として他方のす
り割溝６３Ｂ、６４Ｂが開く方向に変形され、係合フッ
ク６３．６４が係合駒４３．４４の両端の鍔部間にきつ
く係合されて各係合フック６３．６４と係合駒４３，４
４との保合が外れないようにされている。

前記一方の連結ロッド６５の先端部は前記端板５１に摺
ＪＪ＋自在に支持されるとともに、その先端部は前記外
ブロック１１の連結ロンドにげ孔１６内に挿入可能にさ
れ、他方の連結ロッド６６も端板５１に摺動自在に支持
されるとともに、外ブロック１１の連結ロンド挿入孔１
７を貫通して外ブロック１１の反対側にまで突出されて
前記係合ノック６４および係合駒４４を介して第２プラ
ンジャ４２に連結されている。

前記連結ロンドロ５．６６の基端側は、右側の側板６２
に摺動自在に支持されるとともに、側板６２を貫通して
左方に突出され、それぞれ断面コ字形の連動部材６７．
６８の一端に固定されている。これらの連動部材６７．
６８は、途中にボールベアリングからなるカムフォロワ
６９．７０を回転自在に有し、これらのカムフォロワ６
９．７０は円筒カム７１の両端面に形成されたカム面７
１Ａ、７１Ｂにそれぞれ当接され、これらのカム面７１
Ａ、７１Ｂの形状に沿って図中左右に進退されるように
なっている。この円筒カム７１は両側板６１．６２に回
転自在に支持された回転軸７２にキー７３を介して一体
に固定されている。

前記連動部材６７．６８の他端側には途中を六角軸状に
形成された回り止めスライドシャフト７ｇ、７６の一端
が固定され、これらのスライドシャフト７５．７６の六
角軸部は左方の側板６１に支持ブロック７７を介して固
定されたガイド板７８；こ摺動自在かつ回転不可能に係
合されている。

また、一方のスライドシャフト７５の他端には、第６図
に示されるようにそれぞれ略り字型に形成された連結爪
７９が固定されている。この際、スライドシャフト７５
は前記第１プランジャ４１の数すなわち４本に相当する
数だけ設けられており、かつ、各連結爪７９の各端面は
互いに向かい合うように形成されていることから、４つ
の連結爪７９は全体として略四角形の枠状に形成されて
いる。

他方の連動部材６Ｂに固定された回り止めスライドシャ
フト７６内には有底円筒状の押圧ヘッド８０が軸方向摺
動可能に挿入され、この押圧ヘッド８０とスライドシャ
フト７６との間には圧縮コイルばね８１が介装され、こ
のばね８１の作用により押圧ヘッド８０は常時スライド
シャフト７６から突出する方向に付勢されている。この
際、各スライドシャフト７６は、第６図に示されるよう
に前記一方のスライドシャフト７５に固定された各連結
爪７９の各端面が対向された位置において、互いに隣合
う連結爪７９の端部に跨がって配置され、従って各スラ
イドシャフト７６内に収納された押圧ヘッド８０は、隣
合う連結爪７９の端部にばね８１の付勢力により当接可
能にされている。

これにより、ばね８１の付勢力で押圧へンド８０が連結
爪７９を押圧するため、スライドシャフト７５と７６と
は互いに離れる方向に付勢される。

このため、各スライドシャフト７５．７６にそれぞれ連
結された連動部材６７．６８に取り付けられたカムフォ
ロワ６９．７０は常時円筒カム７１のカム面７１Ａ、７
１Ｂに当接されるようになっている。従って、円筒カム
７１が回転されると、カム面７１Ａ、７１Ｂの形状に応
じてカムフォロワ６９が従動し、連動部材６７．６Ｂ、
連結ロンドロ５．６６等を介して第１プランジャ４１お
よび第２プランジャ４２が連動駆動されるようになって
いる。

ここにおいて、前記外ブロック１１、内ブロック２０、
Ｏリング２１、スリッパシール２６．０リング２７、シ
ールホルダ２８、シール３１、Ｏリング３２）シール押
え３３、キャップ３５およびポルト３７によりポートブ
ロック５５が構成されている。また、各一対の第１、第
２プランジャ４１．４２が挿入される外ブロック１１、
内ブロック２０の各部分および当該部分に嵌合されたシ
ールホルダ２８等の部品すなわちポートブロック５５並
びに各一対の第１、第２プランジャ４１゜４２に連結さ
れた連結ロンドロ５，６６、これらの連結ロンドロ５．
６６を円筒カム７１のカム面７１Ａ、７１Ｂに沿って駆
動するカムフォロワ６９．７０、連動部材６７．６８等
の部品によりそれぞれ単位流体装置としての単位ポンプ
８５が構成されている。従って、本実施例の連続流体装
置は、計４つの単位ポンプ８５から構成されていること
となる。

前記回転駆動機構９０は、左方の側板６１に固定された
回転駆動源としてのモータ９１を備えており、このモー
タ９１は、ステッピングモータ、パルスモータ、１８ボ
モータ等の回転制御可能なモータから構成されている。

このモータ９１の出力軸９２に固定されたタイミングプ
ーリ９３と、前記回転軸７２の側板６１からの突出端部
に固定されたタイミングプーリ９４との間には、タイミ
ングベルト９５が掛は回され、モータ９１の駆動に伴い
回転軸７２が所定角度回転されるようになっている。ま
た、回転駆動機構９０は、前記タイミングベルト９５を
押圧するテンションローラ９６を備え、このテンション
ローラ９６によりタイミングベルト９５の弛みが防止さ
れている。さらに、テンションローラ９６は第７図に示
されるように、偏心軸９７に回転自在に取り付けられ、
この偏心軸９７を回転させることにより、テンションロ
ーラ９６を偏心移動させてタイミングベルト９５の張力
を任意に設定できるようになっている。

また、前記モータ９１の出力軸９２の前記タイミングプ
ーリ９３が取り付けられたとは反対側の端部には、右側
の側板６２を貫通してハンドル９８が保合可能にされ、
このハンドル９８を手動回転することにより回転軸７２
を手で回すことができるようになっている。

前記左右の側板６１．６２間にはカバー８３が取り付け
られ、回転カム機構６０およびモータ９１等を覆うよう
にされ、さらに、左側の側板６１の左方にはタイミング
プーリ９３．９４等を覆うようにエンドカバー９９が設
けられている。

次に、本実施例の作用につき第１６．１７図をも参照し
て説明する。

第１図において、モータ９１が駆動されると、タイミン
グプーリ９３、タイミングベルト９５、タイミングプー
リ９４を介して回転軸７２が回転され、これにより円筒
カム７１が回転駆動される。

この円筒カム７１の回転に伴い、カムフォロワ６９．７
０はカム面７ＬＡ、７１Ｂの形状に追随して移動し、連
ＦＪ＋部材６７．６８を介して連結ロンドロ５．６６を
左右に移動させる。この際、各連動部材６７．６８は、
回り止めスライドシャフト７５．７６により回り止めさ
れて軸方向のみの移動が許容され、さらに、各連結爪７
９と回り止めスライドシャフト７６内に挿入された圧縮
コイルばね８１および押圧ヘッド８０との作用により常
時連動作動される。この連結ロンドロ５．６６の駆動に
より、各単位ポンプ８５の第１、第２プランジャ４１．
４２はカム面７１Ａ、７１Ｂの形状に沿って所定関係で
駆動されることとなる。

第１６図には、前記カム７１のカム面７１Ａ。

７１Ｂと各単位ポンプ８５の第１、第２プランジャ４１
．４２との関係が示されている。ここにおいて、第１６
図では図面を簡略化するため、部品の形状を単純化し、
かつ、連結爪７９および押圧ヘッド８０を第１図とはカ
ム７１を挟んで反対側に位置させているが、動作は全く
同じなのでこの図に基づいて動作説明を行う。また、こ
の第１６図において、（Ａ）〜（Ｄ）は４つの単位ポン
プ８５のそれぞれの各１つを示し、かつ、各単位ポンプ
８５の動作タイミングは第１６図の図示の通りとされて
いる。この図において、１番左方すなわち（Ａ）の単位
ポンプ８５は第１、第２プランジャ４１．４２が当接さ
れた状態にあり、かつ、その当接面は第１ポート１４に
連通した状態にある。この状態は、第１ポート１４に連
結された液体タンク（図示せず）から所定の液体を吸入
しようとする直前の状態である。従って、第１ポート１
４は吸入ポートとして作用することとなる。

次に、（Ｂ）の状態の単位ポンプ８５は、前記（Ａ）の
単位ポンプ８５から９０度回転した位置に設けられてお
り、従って、（Ａ）の単位ポンプ８５に対し円筒カム７
１が図中矢印方向に９０度回転した状態と同一の状態が
示されている。この（Ｂ）の単位ポンプ８５において、
第１プランジャ４１はカム面７１Ａがフラットな状態に
あるため、前記（Ａ）の状態と同一の高さ位置を保持し
ており、一方、第２プランジャ４２は、カム面７１Ｂが
上昇方向のカム面となっているため、第１プランジャ４
１から離れる方向に移動して第１、第２プランジャ４１
．４２の端面間には所定の間隙が形成されてこの間隙内
に前記第１ポート１４から所定の液体が吸入（導入）さ
れることとなる。

この（Ｂ）の状態の機能は吸入（導入）動作機能である
。また、この第１、第２プランジャ４１゜４２間の間隙
の体積が液体の吸入量に相当する。

次いで、（Ｃ）の状態になると、円筒カム７１はさらに
９０度回転した状態となり、第１プランジャ４１は上向
きの傾斜面とされたカム面７１Ａに沿って上昇を開始し
、一方、第２プランジャ４２は上向きの傾斜面から水平
面になったカム面７１Ｂの作用により既に上昇完了して
停止状態となっており、かつ、この停止状態において第
２プランジャ４２の端面ば第２ポート１５に連通した状
態にあるため、第１プランジャ４１の上昇に伴い第１、
第２プランジャ４１．４２に吸入されていた所定液体は
第２ポート１５から外部に吐出されることとなる。従っ
て、第２ポート１５は吐出ポートとして作用する。なお
、（Ｂｌｌから（Ｃ）の状態に移行する中間の段階では
カム面７１八および７１Ｂともに上向きの平行な傾斜面
とされる状態があり、この間においては第１、第２プラ
ンジャ４１．４２はその端面間離隔距離をの保ったまま
平行に移動され、両プランジャ４１．４２の端面間の液
体は第１ポート１４がら第２ポート１５側・＼と移送さ
れることとなる。この（Ｂ）から（Ｃ）への切換がバル
ブ切り換え動作とされ、（Ｃ）の状態すなわち第１プラ
ンジャ４１が第２プランジャ４２側へ接近する状態が吐
出動作とされる。また、これら第１５第２プランジャ４
１゜４２の端面部の移動軌跡は、図中一点鎖線として示
されている。

次に、（Ｄ）の状態になると、第１プランジャ４１の上
昇が完了して第１プランジャ４１と第２プランジャ４２
との端面の当接が（Ｄ）の状態の直前で行われ、さらに
、第１プランジャ４１は下降工程となり、かつ、上端で
停止していた第２プランジャ４２も下降工程へと移った
状態が示されている。この第１、第２プランジャ４１．
４２の下降は両端面が当接された状態で行われる。この
（Ｄ）の状態は（Ｃ）のから９０度回転した状態であり
、さらに、この（Ｄ）の状態から９０度回転すると再び
（Ａ）の状態に戻ることとなる。この（Ｄ）から（Ａ）
の状態への移動は、第１、第２プランジャ４２は共に端
面が当接した状態を保持したまま移動され、この（Ｄ）
から（Ａ）の状態への切換がバルブ切り換え工程（戻り
）である。

このように円筒カム７１が第１６図中矢印の方向に回転
することにより、各単位ポンプ８５は（Ａ）から（Ｄ）
の状態を経て再び（Ａ）の状ｆｆＪｉへと戻るサイクル
を操り返し、第１ポート１４に連結された所定液体のタ
ンクから所定液体を吸入して第２ポート１５から吐出す
る動作を繰り返すこととなる。また、この吐出にあたり
、４つの昨位ポンプ８５は第１６図に示されるように、
各々９０度づつ位相がずれた状態とされ、各単位ポンプ
８５の吐出は互いに連続して行われる。

第１７図には、前記第１６図で説明した各単位ポンプ８
５の円筒カム７１の回転角度に対応した吐出状態が示さ
れている。この図における（　Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ
第１６図の（Ａ）〜（Ｄ）の単位ポンプ８５に対応して
おり、（Ａ）の単位ポンプ８５に着目してみると０度か
ら９０度に至る範囲Ｐの期間が吸入工程であり、９０度
から１８０度の区間Ｑがバルブ切換工程であり、１８０
度から２７０度の区間Ｒが吐出工程であり、さらに、２
７０度から３６０度の区間Ｓが戻りのバルブ切換工程で
ある。また、各単位ポンプ８５は、その吐出工程がそれ
ぞれ９０度づつずれており、かつ、吐出の開始と終了時
における流量の変化は９０度ずれた状態の単位ポンプ８
５とその流量の増加および減少が反対になるようにされ
、従って、この流量の変化する状態においても隣合うポ
ンプ８５の合計の吐出量は一定となるようにされている
。

従って、４つの単位ポンプ８５の合計の吐出量すなわち
全吐出量は、第１７図の下方に示すように常に一定とな
るようにされている。この際、円筒カム７１のカム面７
１Ａおよび７１Ｂの傾斜部の変化を必要とする部分にお
いて、機械加工上の精度が低下したり、あるいは、カム
形状の変化にカムフォロワ６９．７０の動きが十分には
対応できなかったりすると、各単位ポンプ８５の吐出量
が不規則に変化する可能性があるが、この吐出量の変化
は、各第１プランジャ４１と第２プランジャ４２とのう
ち隣合うものが連結爪７９および押圧ヘッド８０により
連動するようにされているため、その変化の量は隣合う
単位ポンプ８５同士の吐出量で互いに打ち消し合うこと
となって常に全吐出量は一定に保たれることとなる。

なお、前述の説明では円筒カム７１を第１６図中矢印方
向に回転させて第１、第２プランジャ４１．４２を（Ａ
）から（Ｄ）の状態へと順次移行させる動作につき説明
したが、カム７１のカム面７１Ａ、７１Ｂは対称に形成
されているため、円筒カム７１を逆方向に回転させれば
各単位ポンプ８５の第１、第２プランジャ４１．４２は
（Ｄ）から（Ｃ）および（Ｂ）の状態を経て（Ａ）の状
態へと移動することとなり、前述とは逆に第２ポート１
５側が吸入ポートとなって、第１ポート１４側が吐出ポ
ートとなる流体の吸入および吐出を行うこともできる。

従って、本実施例における第１ポート、第２ポートある
いは吸入ポート、吐出ポートの名称は説明の便宜上前述
のように称したもので、使用態様によりその実質は変化
するものである。

上述のような本実施例によれば、次のような効果がある
。

すなわち、本実施例においては、直線方向に所定関係で
動く一対のプランジャ４１．４２を用いて吸入、吐出を
行うようにしたから、プランジャ４１．４２の部分にお
ける液体の漏れをほとんど心配する必要がなく、吐出流
量の正確さを保持することができる。また、各プランジ
ャ４１．４２の駆動も円筒カム７１を有する回転カム機
構６０により行うようにしたから、機構が簡単となり、
かつ、コンパクトに製造できる。さらに、複数の単位ポ
ンプ８５を用い、各単位ポンプ８５間は連結爪７９およ
び押圧ヘッド８０で連結したから、カム７１の加工精度
が多少低くとも、流体関与機構１０全体としての吐出量
は互いの単位ポンプ８５の吐出量で補完し合い、常に一
定とでき、脈動のまったくない吐出ポンプを提供できる
。さらに、流体関与機構１０の全吐出量は、モータ９１
の回転に正確に比例するから、モータ９１の回転角度を
制御することにより流体関与機構１０の状態位置にかか
わらず、常に高精度な流量で液体を吐出でき、回転カム
機構６０の回転角度に対するりニアリティの高いに吐出
量を確保できる。さらに、回転カム機構６０と流体関与
機構１０との接続は、保合フック６３．６４のＵ字溝６
３Ａ、６４Ａを係合駒４３，４４に係合し、かつ、係合
フック６３．６４のすり割溝６３Ｂ、６３Ｇ、６４Ａ、
６４Ｂの作用によるばね性を利用してボルト６８゜６９
で締め付けるだけで行われているから、ボルト６８．６
９をゆるめることにより係合フック６３．６４と係合駒
４３，４４との保合を容易に解くことができ、さらに、
この状態で、外ブロック１１を端板５１から取り外せば
、接液部であるポートブロック５５の部分を容易に取り
外すことができて、ポートブロック５５の洗浄等の作業
時間を橿めて短時間に行うことができる。

なお、前記実施例においては、円筒カム７１の加工精度
が悪いことに基づく吐出量の変動を連結爪７９および押
圧ヘッド８０により排除するようにしたが、円筒カム７
１を高精度に製造すれば必ずＬ２も連結爪７９および押
圧ヘッド８０の構造は必要としない。従って、カム７１
のカム面７１Ａに当接するカムフォロワ６９およびカム
面７１Ｂに当接するカムツメロワ７０はそれぞれ独立に
カム面７１Ａ、７１Ｂに当接するように付勢されるもの
であってよい。しかし、前記実施例のように構成すれば
カム７１の加工精度をそれ程高精度にすることが必要な
く、製造コスト上有利である。

また、第１、第２プランジャ４１．４２が挿入される部
分には液漏れ防止のため、各種の０リング、スリ、バシ
ール等を介装したが、実施にあたりプランジャ４１．４
２および内ブロック２０等をセラミックで製作し、それ
らをすり合わせにより高精度に嵌合させるようにすれば
、これらの０リング等は用いる必要はなく、かつ、液体
の漏洩を長期に渡り完全に防止することができる。この
際、外ブロック１１、内ブロック２０等からなるポート
ブロック５５を一体のセラミック製品とすることもでき
る。さらに、前記実施例では単位ポンプ８５を４つ用い
た流体関与機構１０について説明したが理論的には単位
ポンプ８５は２つ以上あればよい。しかし、カム７１の
カム面７］、Ａ、７１Ｂの傾斜角度が急になる等して各
単位ポンプ８５の吐出状態の繋ぎが必ずしも円滑にでき
ないため、単位ポンプ８５は４つ程度設けるのが実用的
である。また、前記実施例では本発明装置を単に流体の
正確な吐出ポンプとして使用した引例につき説明したが
、第１８図に示されるように、流体関与機構１０にロボ
ットの駆動源としての両方向作動シリンダ１０１を接続
するとともに、この接続回路の途中に温度変化に対する
作動流体の体積の増減に対応するためのアキュムレータ
１０２を接続して正確な駆動を行なえるロボット装面と
して利用することもでき、この第１８図の装置によれば
、シリンダ１０１の右方もしくは左方への移動を極めて
微量づつ正確に制御することができる。さらに、前記実
施例においては、回転駆９）＋　ｒＡとしてのモータ９
１を用い、モータ９１の駆動により流体関与機構１０を
駆動して流体を正確に吐出する装置として説明したが、
第１９図に示されるように、流体関与機構１０をいわゆ
る流体モータとして用いてもよい。すなわち、第１９図
において、流体関与機構１０には四方弁１０５を介して
ポンプ１０６が接続され、このポンプ１０６を駆動する
ことによりポートブロック５５内に収納された第１．７
ｐ、２プランジャ４１４２は往復駆動され、この往復駆
動が回転カム機構６０に伝達されてカム７１を回転駆動
し、このカム７１の駆動をロークリエンコーダ等の回転
角度検出機構１０７およびブレーキ機構１０Ｂを介して
被駆動機器１０９に伝達するようにすれば、ポンプ１０
６の駆動により被駆動機器１０９を正確に回転駆動でき
る。嬰するに、本発明の装置は、ポートブロック５５内
に収納されて往復動する一対のプランジャ４１．４２を
備えた流体関与機構ｌＯと、このプランジャ４１．４２
に連結された回転カム機構６０とを備えていればよく、
その使用方法としては別個のモータを接続してポンプ装
置として用いても、あるいは別個のポンプを接続して流
体モータとして利用してもよいものである。

〔発明の効果〕

上述のように本発明によれば、回転カム機構の回転角度
と流体関与機構を通過する流体の／Ａ量とを正確に比例
させることのできる連続作動流体装置を提供できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す第２図のＩ
−１線に沿う断面図、第２図〜第７図は第１図における
それぞれカバーを取り去った状態のｎ−ｎ線〜■−■線
に沿う矢視図、第８図はｎｉＩ記実施例に用いられる外
ブロックの側面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ綿に沿
う断面図、第１０図は前記実施例に用いられる内ブロッ
クの側面図、第１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ線に沿う
断面図、第１２図は前記実施例に用いられるシールホル
ダの側面図、第１３図は第１２図のｘｔｎ−ｘｎ’を腺
に沿う断面図、第１４図は前記実施例に用いられるキャ
ップの側面図、第１５図は第１４図のＸＶ−ＸＶ線に沿
う断面図、第１６図は前記実施例の動作説明図、第Ｘ７
図しま前記実施例の吐出状態を示す説明図、第１８図は
本発明装置の利用態様を示す説明図２．第１９図は本発
明装置の他の利用態様を示す説明図である。１０・・・流体関与機構、１１・・・外ブロック、１４
・・・第１ポート、１５・・・第２ポート、２０・・・
内プロ７り、４１・・・第１プランジャ、４２・・・第
２プランジャ、５５・・・ポートブロック、６０・・・
回転カム機構、６５．６６・・・連結ロンド、６９．７
０・・・カムフォロワ、７１・・・円筒カム、７２・・
・回転軸、７５゜７６・・・回り止めスライドシャフト
、７９・・・連結爪、８０・・・押圧ヘット、８１・・
・圧縮コイルばね、８５・・・単位流体装：匠としての
単位ポンプ、９０・・・回転駆動機構、９１・・・回転
駆動源としてのモータ、１０Ｇ・・・ポンプ、１０７・
・・回転角度検出機構、１０８・・・ブレーキ機構、１
０９・・・被駆動機器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中空のポートブロックと、このポートブロック内
にそれぞれ連通されるとともに所定距離離れた位置に設
けられた第１ポートおよび第２ポートと、前記ポートブ
ロック内に同一軸線上をそれぞれ軸方向摺動可能に挿入
されるとともに端面が対向された第１プランジャおよび
第２プランジャと、これらの第１、第２プランジャの前
記ポートブロックに対する駆動を所定の関係でさせる回
転カム機構とを備え、この回転カム機構は、第１、第２
プランジャの対向された端面間が前記第１ポートに連通
されている状態で前記第１、第２プランジャを互いに離
隔する方向に所定量移動させて両プランジャ間に所定流
体を導入させる導入動作機能と、この第１、第２プラン
ジャの離隔方向の移動を、第１、第２プランジャの相対
位置関係を保持したまま第１、第２プランジャ間に導入
された流体部分が第２ポートに連通される位置までポー
トブロックに対し第１、第２プランジャを移動させるバ
ルブ切換機能と、この第１、第２プランジャの第２ポー
ト側への移動後、第１、第２プランジャを互いに近接す
る方向に所定量移動させて第１、第２プランジャ間に導
入された流体を吐出させる吐出動作機能とを有するよう
にされて単位流体装置が構成され、この単位流体装置は
複数組設けられるとともに、これらの単位流体装置の作
動のタイミングは前記回転カム機構により各単位流体装
置から吐出される流体の吐出量の合計が常に一定になる
ように設定されたことを特徴とする連続作動流体装置。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記回転カム機
構には、ステッピングモータ、サーボモータ等の駆動制
御可能なモータが接続され、このモータの駆動により流
体を所定量吐出できる連続作動吐出ポンプとして構成さ
れたことを特徴とする連続作動流体装置。
（３）特許請求の範囲第１項において、前記回転カム機
構には、回転角度検出機構およびブレーキ機構が接続さ
れるとともに、被駆動機器が接続され、前記第１ポート
に流体を供給することにより、この流体供給量に応じて
被駆動機器が駆動されるように構成されたことを特徴と
する連続作動流体装置。