JPS6375375A

JPS6375375A - ピストンポンプの微小駆動装置

Info

Publication number: JPS6375375A
Application number: JP21951586A
Authority: JP
Inventors: Mieko Ishii; 美恵子石井; Yozo Nakamura; 中村　庸蔵; Tsuneo Suga; 菅　恒夫; Yuuzou Kadomukai; 裕三門向
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-04-05

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、液体試料を分離、分析するのに有効な手段で
ある液体クロマトグラフに係り、試料の供給に好適なピ
ストンポンプの駆動装置に関する。

【従来の技術〕

従来の装置は、ピストンポンプを駆動するパルスモータ
の微小送りに、１入力パルスを等分割して、一定の時間
間隔で段階的に変化するような励磁電流を与える駆動装
置を使用していた。なお、この種の装置として関連する
ものとして、特開昭５５−１２８６７８が挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、吐出圧力の低下の際に、その圧力をも
とに戻そうとしてピストンを駆動する場合でも、一定の
時間間隔以下の入力パルスをパルスモータに与えること
ができない。このため、ピストンの速度または送りが大
きすぎる場合に、吐高圧力が上昇しすぎて脈流が生じる
などの問題点があった。

本発明の目的は、パルスを出力する時間間隔を。

ピストンの位置および吐出圧力の検知器からの信号をも
とに瞬時に決定し、変化させてパルスモータ駆動装置に
与え、ピストンの微小送りを行うことを可能にするよう
な制御装置を提供することにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕上記目的は、ピストンポンプと、そのポンプを駆動する
パルスモータ、そのパルスモータに信号を与えるパルス
モータ駆動装置、その駆動装置に入力パルスを与える制
御回路およびポンプから吐出される液体の吐出圧とピス
トンの位置を各々検出する検出器を設け、パルスモータ
駆動装置に、制御回路から吐出圧の変化およびピストン
の位置に応じた入力パルスを与えることにより達成され
る。

〔作用〕

ピストンの運動方向が、正方向から負方向に切り換わる
直前に減速を行うが、その際、圧力の低下およびピスト
ンの位置が検出器より検知され、制御回路に信号として
入力される。この圧力低下を補償するようなピストン送
りを行うための入力パルスを、このフィードバック信号
をもとに、制御回路からパルスモータ駆動装置に与える
。パルスモータは、この入力パルスに従って回転し、ピ
ストンを駆動する。この制御回路は、吐出圧の変化に応
じて、ピストンの送り速度を変えられるように５個々の
パルス間の時間間隔を変えて出力できるようになってい
る。また、この駆動装置は、パルスモータに１入力パル
スごとに段階的に変化し、微小角度で回転させるような
励磁電流を与えることができるようになっているが、こ
のような駆動系が必要な、否か、という信号も、前記フ
ィードバック信号をもとに制御回路から出力される。

このようにして、パルスモータ駆動装置に与える入力信
号を、制御回路から出力される入力パルスまた″は信号
で直接に制御することにより、圧力変動が起こりやすい
附近でのピストンの微小送りをより細かく制御すること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図、第２図、第３図および
第４図を用いて説明する。

第１図および第２図は、本発明の実施例を示す説明図、
第３図および第４図は、各ピストンの位相パターンと速
度パターンを示す説明図である。

第１図および第２図において、同一符号は同一または該
当する部分を示すものである。

第１図において、５１はパルスモータ駆動装置であり、
制御回路５０およびパルスモータ５２に結線されている
。パルスモータ５２は、減速機５３を介してボールねじ
のナツト部分５４に連結し、ナツト部分５４は、ねじ部
分５５とかみ合う。

ねじ部分５５は１回転防止機構５６を介して、プランジ
ャ５８ａが固定されたピストン５７に連結する。プラン
ジャ５８ａの他の端部は、ポンプ室５９に挿通するにの
ポンプは、２つのピストンを連動させて一定流量を供給
するポンプであり、それぞれの部分が２組ずつあり、上
側を第１．下側を第２とする。

第２図は、試料の供給を行うプランジャ部であり、５８
ａは第１プランジヤであり、５８ｂは第２プランジヤで
ある。６１はピストンの切換時に液が逆流するのを防ぐ
逆止弁であり、第１プランジヤ５８ａの吸入側と吐出側
に取り付けられており、逆止弁６１は第２プランジヤ５
８ｂと連通している。

次にこの装置の動作について説明する。

通常の運転においては、２つのピストンポンプによる供
給流量の総和が常に一定となるように、ピストン５７に
ボールねじを介して連結した個々のパルスモータ５２を
駆動する。この場合は、パルスモータ５２にｒＦＡ動信
分信号える駆動装置５１からは、各々のピストン５７を
一定速度で動かすような信号が出力されており、パルス
モータ５２は規則正しい回転を行なっている。以下、詳
しく説明すると、パルスモータ５２の回転は減速機５３
を介してボールねじのナツト部分５４に伝達され、ナツ
ト部分５４が回転することにより、これにかみ合ったね
じ部分５５が往復動し、これに連結したピストン５７を
駆動する。もう−組のピストンも同じ機構で駆動する。

この２つのピストン５７の変位パターンは、第３図に示
したようにｇ、動し、速度パターンは、第４図に実線と
一点破線で示したパターンとなるから、合成したピスト
ン速度は破線で示したように一定となり、逆止弁の応答
遅れ、漏れがなければ、原理的には脈流のないポンプと
なる。第３図、第４図において、共にＰｌは第１．Ｐ２
は第２を示している。しかし実際には、ピストン５７の
運動方向を正方向から負方向へ切換える切換時に、逆止
弁６１の応答遅れなどが問題となり、吐出圧力の低下ま
たは上昇などが生じる。このずれを圧力検出器６０で検
知し、また図示しないビス１〜ンの位置検出器からピス
トンの位置を感知し、制御回路５０にフィードバック信
号として入力する。このフィードバック信号を判断して
、ピストンの微小送りが必要ならば、パルスモータ駆動
装置５１に、微小送りを行うという信号およびフィード
バック信号に従って決定された任意時間間隔で連続的に
出力されるパルスを出力し、駆動装置５１からはパルス
モータ５２に１入力パルスごとに段階的に変化し、微小
角度で回転させるような励磁電流を与える信号を出力す
る。このように、ピストンの微小送りを細かく制御する
ため、パルスモータに任意の時間間隔で微小角度の回転
を行うような信号を与える制御回路および駆動装置を設
けたことにより、迅速に吐出圧力を平衡状態に戻すこと
が可能になる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、吐出圧力が上昇ま
たは降下した際に、迅速に、また正確にその吐出圧力を
補償するピストンの微小送りを行うことができるので、
圧力変動および脈流を防ぐことができるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例を示す説明図であり、第２図はプランジ
ャ部の詳細図、第３図はピストンの位相パターン、第４
図は速度パターンを示す説明図である。５０・・・制御回路、５１・・・駆動装置、５２・・・
パルスモータ、５３・・・減速機、５４・・・ボールね
じのナツト部分、５５・・・ボールねじのねじ部分、５
７“°°ヒストン、５８ａ・・・第１プランジヤ、５９
・・・ポンプ室、６０・・・圧力検呂器、６１・・・逆
止弁。

Claims

【特許請求の範囲】１、パルスモータとそれに減速機を介して連結したボー
ルねじのナツト部分、そのナツト部分にかみ合って往復
動を行うねじ部分、そのねじ部分に連結したピストンよ
り成る駆動機構と液体を高圧にして送液するプランジャ
、シリンダヘツド、逆止弁より構成される液体クロマト
グラフ用ピストンポンプにおいて、２つのピストンを駆
動する個々のパルスモータの入力信号として、１入力パ
ルスごとに段階的に変化し、微小角度で回転させるよう
な励磁電流を与える駆動装置と、この入力パルスの時間
間隔を自由に変えて与えることができる制御回路を設け
たことを特徴とするピストンポンプの微小駆動装置。２、駆動装置に与える入力パルスの時間間隔を、ピスト
ンの位置および吐出圧力の検知器からの信号をもとに瞬
時に決定するような制御系を設けた特許請求の範囲第１
項記載のピストンポンプの微小駆動装置。