WO2019155690A1 - 注入装置 - Google Patents

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WO2019155690A1
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injection
fluid
pumps
piston
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Inventor
山田　真也
Original Assignee
Ｋｙｂ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/02—Pumping installations or systems having reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/04—Combinations of two or more pumps
    • F04B23/06—Combinations of two or more pumps the pumps being all of reciprocating positive-displacement type

Definitions

  • the present invention relates to an injection device for injecting a fluid.
  • Patent Document 1 discloses a liquid supply apparatus.
  • the liquid supply device is a device for supplying a liquid additive or the like used for manufacturing a magnetic coating material for a magnetic recording medium as a liquid to be supplied.
  • This device includes a gear pump and a servo motor that drives the gear pump. By controlling the servo motor in pulses, the amount of liquid supplied by the gear pump can be controlled with high accuracy. it can. Furthermore, in this apparatus, in order to control the supply amount of the liquid with high accuracy, the discharge amount per one rotation of the gear of the gear pump is reduced to improve the supply amount.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and it is an object to be solved to provide an injection device capable of improving convenience without significant cost increase.
  • the injection device of the present invention is a device for injecting fluid.
  • the injection device includes a plurality of metering pumps and a servo motor.
  • the plurality of metering pumps are formed with a suction port for sucking fluid and a discharge port for discharging the fluid sucked from the suction port to an injection target.
  • the servo motor drives a plurality of metering pumps.
  • the plurality of metering pumps can be individually detachably provided.
  • the injection device of the present invention may be provided with a return flow path that is provided on the downstream side of the discharge port and returns the fluid discharged from the discharge port to the upstream side of the suction port.
  • the injection device of the present invention may include a plurality of storage tanks (tanks) that are provided upstream of the respective suction ports of the plurality of metering pumps and store the fluid to be injected.
  • FIG. (1) for demonstrating the effect
  • FIG. (2) for demonstrating the effect
  • the injection device 1 a device for injecting a working fluid into a hydraulic shock absorber is illustrated.
  • the hydraulic shock absorber is a hydraulic shock absorber provided with a cylinder, a piston, a piston rod, and the like.
  • the injection device 1 injects working oil as a working fluid into the cylinder of the hydraulic shock absorber.
  • the injection device 1 includes a plurality (three in the case of this embodiment) of piston pumps (illustrated as a metering pump according to the present invention) 10 and a servo motor 20.
  • the piston pump 10 includes a main body portion 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and a rotating shaft 12 provided so as to protrude from one end 11A of the main body portion 11.
  • the plurality of piston pumps 10 are the same type of piston pumps, and are swash plate type axial piston pumps in which a plurality of pistons (not shown) arranged inside the main body 11 are arranged in parallel around the respective rotation shafts 12. is there.
  • each piston pump 10 has a suction port 13 and a discharge port 14 at the other end 11 ⁇ / b> B of the main body 11.
  • Hose nipples 13A and 14A are attached to the suction port 13 and the discharge port 14, respectively.
  • a hose (not shown) is connected to each hose nipple 13A, 14A.
  • the suction port 13 is connected to a storage tank 30 that stores the working fluid via the hose nipple 13 ⁇ / b> A and the hose.
  • a plurality of storage tanks 30 (three in FIG. 4) are provided corresponding to each of the plurality of piston pumps 10.
  • the discharge port 14 is connected to a solenoid valve 40 via a hose nipple 14A and a hose.
  • the servo motor 20 has a main body portion 21 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape whose overall length is slightly shorter than the main body portion 11 of the piston pump 10, and a drive shaft 22 provided to project from one end 21 ⁇ / b> A of the main body portion 21. Configured.
  • the drive shaft 22 is formed with a key groove 22A.
  • the servomotor 20 can be driven while controlling the rotation angle with a maximum resolution of 8192 pulses / rotation by a control device (not shown).
  • the base frame 50 is configured to include a mounting plate (plate) 51 having a substantially T shape in front view and a fixed plate 52 having a substantially rectangular shape in plan view.
  • the base frame 50 is formed in a substantially T shape in side view in which the lower surface of the fixed plate 52 is attached to the upper end of a mounting plate 51 that extends in the vertical direction.
  • the base frame 50 can be fixed in a suspended form by attaching the upper surface of the fixing plate 52 to the lower surface of another member.
  • the piston pump 10 and the servo motor 20 are attached to the mounting plate 51.
  • the mounting plate 51 is machined on one side 51 ⁇ / b> A by a milling machine, and this machined surface is used as a mounting surface for the piston pump 10 and the servomotor 20.
  • the piston pump 10 and the servomotor 20 abut one surface 11A of the main body portions 11 and 21 on one surface 51A of the mounting plate 51, and each rotating shaft 12 and drive shaft on the other surface 51B side of the mounting plate 51. It is bolted to the mounting plate 51 in a form in which 22 is projected. Specifically, as shown in FIG.
  • each piston pump 10 is screwed with a cap bolt C1 from the other surface 51B side of the mounting plate 51, and the servo motor 20 is mounted on the one surface 51A side of the mounting plate 51.
  • the cap bolt C2 By mounting in this way, the plurality of piston pumps 10 are arranged in a horizontal row and the servo motor 20 is arranged in the center of the lower stage of the mounting plate 51 in the front view shown in FIG.
  • a driving unit 60 is provided on the other surface 51B side of the mounting plate 51.
  • the driving unit 60 includes a driving pulley 61, a plurality of driven pulleys 62 driven by the driving pulley 61, and a driving belt 61 that is wound around the driving pulley 61 and the plurality of driven pulleys 62. It is configured.
  • the driving pulley 61 and the driven pulley 62 employ toothed pulleys, and the driving belt 63 employs a toothed belt having both teeth corresponding to these pulleys.
  • the pulley ratio between the driving pulley 61 and each driven pulley 62 is 1: 1.5.
  • the drive pulley 61 is attached to the drive shaft 22 of the servomotor 20 by key fitting.
  • the plurality of driven pulleys 62 are attached to each rotary shaft 12 of the piston pump 10 by friction type fasteners 62A.
  • tension pulleys 64 are arranged on both sides of the drive pulle
  • the friction type fastener 62A described above is configured such that an annular member having a tapered surface on the outer peripheral surface and a tapered surface of the annular member having a tapered surface on the inner peripheral surface are brought into contact with each other.
  • the combination is adopted.
  • the friction type fastener 62 ⁇ / b> A is fastened by fastening a plurality of bolts 62 ⁇ / b> B arranged in parallel with the rotating shaft 12. Therefore, in the friction type fastener 62A, the bolt 62B can be fastened and released from the shaft end side of the rotating shaft 12 (the other surface 51B side of the mounting plate 51).
  • the suction channel P1 is a channel that communicates the storage tank 30 and the suction port 13 of the piston pump 10.
  • the discharge flow path P ⁇ b> 2 is a flow path that connects the discharge port 14 of the piston pump 10 and the solenoid valve 40.
  • the injection flow path P3 is a flow path that connects the solenoid valve 40 and the injection nozzle (nozzle) 70 that is inserted into the cylinder S of the buffer to be injected.
  • the injection flow path P3 communicates with the discharge flow path P2 when the solenoid valve 40 is in an on state, and guides the working fluid discharged from the piston pump 10 and passed through the discharge flow path P2 to the injection nozzle 70.
  • the return flow path P4 is a flow path that connects the solenoid valve 40 and the suction flow path P1 upstream of the suction port 13.
  • the return flow path P4 forms a circulation flow path by connecting the discharge flow path P2 and the suction flow path P1 when the solenoid valve 40 is in an off state, and the working fluid discharged from the discharge port 14 To the upstream side of the suction port 13.
  • another solenoid valve 41 is arranged between the solenoid valve 40 and the injection nozzle 70 in the injection flow path P ⁇ b> 3 of the present embodiment.
  • the solenoid valve 41 is arranged in the vicinity of the injection nozzle 70, communicates the upstream side and the downstream side of the injection flow path P3 when the solenoid valve 40 is in the on state, and closes when the solenoid valve 40 is in the off state. Is done.
  • a check valve is disposed between the solenoid valve 41 and the injection nozzle 70.
  • the on / off switching of the solenoid valves 40 and 41 is controlled by a control unit (not shown).
  • the control unit performs on / off switching of the corresponding solenoid valves 40 and 41 when the operator inputs a product type selection.
  • the solenoid valve 40 is turned on to connect the discharge flow path P2 and the injection flow path P3.
  • the servo motor 20 is driven to rotate the piston pump 10, and the working fluid is injected into the cylinder S of the hydraulic shock absorber to be injected.
  • the rotation angle of the servo motor 20 is controlled to rotate the piston pump 10 only by a predetermined rotation.
  • the piston pump 10 is excellent in hermeticity due to its structure, and the discharge flow rate per rotation is substantially equal to the displacement volume.
  • a predetermined amount of working fluid is injected by driving the piston pump 10 by controlling the rotation angle by the servo motor 20.
  • the injection device 1 drives a plurality of piston pumps 10 with a single servo motor 20.
  • the plurality of piston pumps 10 are provided with a plurality of storage tanks 30 and flow paths P1 to P4, respectively. Therefore, as shown in FIG. 4, by setting different types of working fluid for each system, it can be used for injection of different types of working fluid without performing flushing of pumps or flow paths. Also, for example, by setting the same type of working fluid in the system of each piston pump 10 and simultaneously driving and injecting each piston pump 10, the working fluid is faster than when only one piston pump 10 is used. It is also possible to inject. Thus, the injection device 1 can select and use the piston pump 10 used for injection.
  • the solenoid valves 40 and 41 are switched. That is, the solenoid valve 40 of the same system as the piston pump 10 used for injection is turned on, and the solenoid valve 40 of the same system as the piston pump 10 not used for injection is turned off. Thereby, the piston pump 10 in the system in which the solenoid valve 40 is turned on discharges the working fluid of the storage tank 30 sucked through the suction flow path P1, and the discharge flow path P2, the solenoid valve 40, the injection flow path P3, the solenoid It is possible to inject into the cylinder S from the injection nozzle 70 through the valves 41 in order.
  • the piston pump 10 is driven by the servo motor 20, but the working fluid discharged to the discharge flow path P2 passes upstream of the suction port 13 via the return flow path P4. It is returned to a certain suction channel P1. That is, by turning off the solenoid valve 40, a circulation path is formed, and the working fluid is not supplied to the injection nozzle 70 in the system.
  • the injection device 1 can select and use the number of piston pumps 10 used for injection.
  • a dummy unit 80 shown in FIG. 6 is attached.
  • the dummy unit 80 includes a rotating shaft 81 and a main body portion 82 that supports the rotating shaft 81 with a bearing B provided therein.
  • the rotating shaft 81 has substantially the same diameter as the rotating shaft 12 of the piston pump 10
  • the body portion 82 is attached with the cap bolt C 1 at the same mounting pitch as the body portion 11 of the piston pump 10 (not shown)
  • a tapped hole is formed.
  • the dummy unit 80 is suitable because it can be easily attached in place of the piston pump 10 by fastening the cap bolt C1 and the frictional fastener 62A.
  • the dummy unit 80 has a simple configuration in which the rotating shaft 81 is received by the bearing B. For this reason, the dummy unit 80 has a smaller rotational load than the piston pump 10, and the load on the servomotor 20 is reduced.
  • the injection device 1 can also select the number of piston pumps 10 used for injection in this way.
  • the injection device 1 can be used in various forms as described above, and is excellent in versatility. For this reason, the injection device 1 can be used in a wide range of differences in specifications for each production line. In this case, the number of types of parts as a whole can be reduced as compared with the case where separate injection devices are used in each production line. For this reason, the number of parts stocked as a spare part can be reduced.
  • the injection device 1 is a device that injects a working fluid as a fluid.
  • the injection device 1 includes a plurality of piston pumps 10 and servo motors 20.
  • the plurality of piston pumps 10 are formed with a suction port 13 for sucking a working fluid and a discharge port 14 for discharging the working fluid sucked from the suction port 13 to a hydraulic pressure buffer as an injection target.
  • the servo motor 20 drives the plurality of piston pumps 10.
  • the injection device 1 includes a plurality of piston pumps 10 as a plurality of metering pumps, and the plurality of piston pumps 10 are driven by a servo motor 20 capable of controlling the rotation angle. For this reason, it is possible to easily and accurately inject a predetermined amount of working fluid into the hydraulic pressure buffer as an injection target.
  • the working fluid to be injected when injecting a plurality of types of working fluids, by assigning different working fluids to the plurality of piston pumps 10 and selectively using them, the working fluid to be injected can be injected without performing flushing or the like inside the pump. It can be switched easily.
  • it is suitable for small-lot production of a variety of products in a production line for a hydraulic buffer that injects a plurality of types of working fluid.
  • the discharge flow rate can be easily changed by selecting the number of piston pumps 10 to be used, and the time required for injection can be changed arbitrarily. Can do.
  • the production line of the hydraulic pressure buffer it is possible to easily match the processing capacity of the equipment before and after the injection device 1, which is preferable. In this way, the injection device 1 can be widely adapted to various different specifications for each production line.
  • the injection device 1 of the present embodiment can improve convenience without a significant cost increase.
  • the injection device 1 of the present embodiment is provided with a plurality of piston pumps 10 that are individually detachable. Therefore, for example, when the plurality of piston pumps 10 are selectively used, the number of piston pumps 10 to be driven can be reduced, and the load on the servo motor 20 can be reduced.
  • the injection device 1 of the present embodiment includes a return flow path P4 that returns the working fluid discharged from the discharge port 14 to the upstream side of the suction port 13.
  • the circulation flow path can be formed by returning the working fluid discharged from the piston pump 10 to the upstream side of the suction port 13.
  • the piston pumps 10 that are not used can be easily switched to the no-load operation.
  • the injection device 1 of the present embodiment includes a plurality of storage tanks 30 that are provided on the upstream side of the respective suction ports 13 of the plurality of piston pumps 10 and store the working fluid to be injected. For this reason, switching of the piston pump 10 at the time of injection
  • the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings.
  • the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
  • the fluid may be any liquid such as oil or water.
  • the hydraulic shock absorber is exemplified as the injection target.
  • the fluid may be injected into another injection target, for example, a hydraulic actuator.
  • pouring into a hydraulic buffer if a hydraulic buffer uses a liquid, the type, a structure, etc. will not be specifically limited, such as a single cylinder type and a double cylinder type.
  • the piston pump is exemplified as the metering pump.
  • other types of metering pumps such as a diaphragm pump and a vane pump may be used.
  • the swash plate type piston pump was illustrated as a piston pump, when a piston pump is employ
  • not only an axial piston pump but a radial piston pump may be used.
  • the drive unit that drives the plurality of piston pumps as the plurality of metering pumps by the servo motor has been illustrated as having the toothed pulley and the toothed belt, but this is not essential.
  • the form of the drive unit may be another form such as a form including a gear, a chain, a sprocket, and the like.
  • the rotation ratio between the servo motor and the piston pump described as the pulley ratio in the above embodiment is not particularly limited, and can be arbitrarily set.
  • a base frame having a specific configuration to which a plurality of piston pumps and servomotors as a plurality of metering pumps are attached is illustrated, but this is not essential.
  • the mounting form of the plurality of metering pumps and servo motors is not particularly limited.
  • the form in which the rotating shaft of the piston pump and the driven pulley are fixed using the friction fastener is illustrated, but this is not essential.
  • a plurality of piston pumps as a plurality of metering pumps are individually detachably provided, but this is not essential.
  • a mode in which a dummy unit having a specific configuration is attached in place of the removed piston pump is illustrated, but the configuration of the dummy unit in this case is not particularly limited.
  • the mode including the return flow path for returning the fluid discharged from the discharge port to the upstream side of the suction port is exemplified, but this is not essential.
  • a return flow path it is not limited to the above-mentioned embodiment, For example, what returns a fluid to a storage tank as an upstream of an inlet may be used.

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Abstract

大幅なコストアップなしに利便性の向上を図ることができる注入装置を提供する。　注入装置（１）は、流体を注入する装置である。注入装置（１）は、複数のピストンポンプ（定量ポンプ）（１０）及びサーボモータ（２０）を備えている。複数のピストンポンプ（１０）は、流体を吸入する吸入口（１３）及びこの吸入口（１３）から吸入した流体を注入対象の液圧緩衝器へ吐出する吐出口（１４）が形成されている。サーボモータ（２０）は複数のピストンポンプ（１０）を駆動する。

Description

注入装置
　本発明は流体を注入する注入装置に関する。
　特許文献１は液体供給装置を開示している。液体供給装置は、供給する液体として、磁気記録媒体の磁性塗料の製造に用いられる液体の添加剤等を供給する装置である。この装置は、ギアポンプ（ｇｅａｒ　ｐｕｍｐ）及びこれを駆動するサーボモータ（ｓｅｒｖｏ　ｍｏｔｏｒ）を備えており、サーボモータをパルス（ｐｕｌｓｅ）制御することによってギアポンプによる液体の供給量を高精度に制御することができる。更に、この装置では、液体の供給量を高精度に制御するために、ギアポンプの歯車１回転当たりの吐出量を少なくして供給量の高精度化を図っている。
特開２００２－５０４１号公報
　しかし、特許文献１の装置の場合、１回転当たりの吐出量を少なくすることで供給量の高精度化を図っているため、単位時間当たりの最大供給量（吐出流量）が少ない。このため、例えば、油圧緩衝器等の液圧緩衝器用の液体注入装置として適用しようとした場合、添加剤の供給量に比して極めて多い供給量を必要とするので、長時間を要してしまう。また、１つのギアポンプにより液体を供給するので、異なる種類の液体を供給する場合には、ポンプ内部のフラッシング（ｆｌｕｓｈｉｎｇ）等を行う必要があり煩雑である。これに対し、複数台の装置を用いることによって異なる種類の液体を供給することが考えられるが、この場合には、装置毎のポンプ、サーボモータ、制御装置等が必要となり、大幅なコストアップ（ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｉｎ　ｃｏｓｔ）に繋がってしまう。このように、特許文献１の装置は、仕様の異なる様々な注入形態に対応することが困難であった。
　本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、大幅なコストアップなしに利便性の向上を図ることができる注入装置を提供することを解決すべき課題としている。
　本発明の注入装置は、流体を注入する装置である。注入装置は、複数の定量ポンプ及びサーボモータを備えている。複数の定量ポンプは、流体を吸入する吸入口及びこの吸入口から吸入した流体を注入対象へ吐出する吐出口が形成されている。サーボモータは複数の定量ポンプを駆動する。
　本発明の注入装置において、複数の定量ポンプは夫々個別に着脱自在に設けられ得る。
　本発明の注入装置は、吐出口の下流側に設けられて吐出口から吐出された流体を吸入口の上流側に戻す戻り流路を備え得る。
　本発明の注入装置は、複数の定量ポンプの各吸入口の上流側の夫々に設けられ、注入する流体を貯留する複数の貯留タンク（ｔａｎｋ）を備え得る。
実施形態に係る注入装置を示す側面断面図である。 実施形態に係る注入装置を示す正面図である。 実施形態に係る注入装置を示す平面断面図である。 実施形態に係る注入装置の配管系統を示す図である。 実施形態に係る注入装置の作用を説明するための図（その１）である。 実施形態に係る注入装置の作用を説明するための図（その２）である。
　次に、本発明の注入装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、注入装置１として、液圧緩衝器に作動流体を注入する装置を例示する。また、本実施形態において、液圧緩衝器は、シリンダ（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）、ピストン（ｐｉｓｔｏｎ）、ピストンロッド（ｐｉｓｔｏｎ　ｒｏｄ）等を備えた油圧緩衝器である。注入装置１は、この液圧緩衝器のシリンダ内に作動流体としての作動油を注入する。
　注入装置１は、図１～図４に示すように、複数（本実施形態の場合、３つ）のピストンポンプ（ｐｉｓｔｏｎ　ｐｕｍｐ）（本発明に係る定量ポンプとして例示する）１０及びサーボモータ２０を備えている。ピストンポンプ１０は、略直方体形状をなす本体部１１と、この本体部１１の一端１１Ａから突出して設けられた回転軸１２とを有して構成されている。複数のピストンポンプ１０は同型のピストンポンプであり、本体部１１の内部に配された図示しない複数のピストンが夫々の回転軸１２周りに平行に配置された斜板式のアキシャル（ａｘｉａｌ）ピストンポンプである。
　また、図３に示すように、各ピストンポンプ１０は、本体部１１の他端１１Ｂに吸入口１３及び吐出口１４を形成している。吸入口１３及び吐出口１４には夫々ホースニップル（ｈｏｓｅ　ｎｉｐｐｌｅ）１３Ａ，１４Ａが取り付けられている。各ホースニップル１３Ａ，１４Ａにはホース（図示せず）が接続されている。吸入口１３は、これらホースニップル１３Ａ及びホースを介して、図４に示すように、作動流体を貯留する貯留タンク３０に接続されている。貯留タンク３０は、図４に示すように、複数のピストンポンプ１０の夫々に対応して複数（図４中３つ）設けられている。また、吐出口１４は、ホースニップル１４Ａ及びホースを介してソレノイドバルブ（ｓｏｌｅｎｏｉｄ　ｖａｌｖｅ）４０に接続されている。
　サーボモータ２０は、ピストンポンプ１０の本体部１１よりも全長がやや短い略直方体形状に形成された本体部２１と、この本体部２１の一端２１Ａから突出して設けられた駆動軸２２とを有して構成されている。駆動軸２２にはキー溝２２Ａが形成されている。サーボモータ２０は、図示しない制御装置によって最大分解能８１９２パルス／回転で回転角制御しつつ駆動可能である。
　図１～図３に示すように、複数のピストンポンプ１０及びサーボモータ２０はベースフレーム（ｂａｓｅ　ｆｒａｍｅ）５０に取り付けられている。ベースフレーム５０は、正面視略Ｔ字形状の取付プレート（ｐｌａｔｅ）５１及び平面視略矩形状の固定プレート５２を有して構成されている。ベースフレーム５０は、上下方向に延びて配された取付プレート５１の上端に固定プレート５２の下面が取着された側面視略Ｔ字形状に形成されている。ベースフレーム５０は、固定プレート５２の上面を他部材の下面に取り付けて懸架される形態で固定することができる。
　取付プレート５１にはピストンポンプ１０及びサーボモータ２０が取り付けられている。具体的には、取付プレート５１は一面５１Ａ側がフライス（ｍｉｌｌｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ）により機械加工されており、この機械加工面をピストンポンプ１０及びサーボモータ２０の取付面としている。ピストンポンプ１０及びサーボモータ２０は、取付プレート５１の一面５１Ａに本体部１１，２１の一端１１Ａ，２１Ａ側の面を当接させるとともに取付プレート５１の他面５１Ｂ側に各回転軸１２及び駆動軸２２を突出させた形態で、取付プレート５１にボルト留めされている。詳細には、図１に示すように、各ピストンポンプ１０は、取付プレート５１の他面５１Ｂ側からキャップボルト（ｃａｐ　ｂｏｌｔ）Ｃ１によりねじ留めされ、サーボモータ２０は、取付プレート５１の一面５１Ａ側からキャップボルトＣ２によりねじ留めされている。このようにして取り付けられることで、取付プレート５１には、図２に示す正面視において、複数のピストンポンプ１０が横一列に、サーボモータ２０がその下段中央に配置される。
　取付プレート５１の他面５１Ｂ側には駆動部６０が設けられている。駆動部６０は、駆動プーリ（ｐｕｌｌｅｙ）６１と、この駆動プーリ６１により駆動される複数の従動プーリ６２と、駆動プーリ６１及び複数の従動プーリ６２に掛け回された駆動ベルト（ｂｅｌｔ）６３とを有して構成されている。駆動プーリ６１及び従動プーリ６２は歯付プーリを採用しており、駆動ベルト６３はこれらのプーリに対応する両歯の歯付ベルトを採用している。駆動プーリ６１と各従動プーリ６２のプーリ比は１：１．５としている。駆動プーリ６１は、サーボモータ２０の駆動軸２２にキー嵌合によって取り付けられている。複数の従動プーリ６２は、ピストンポンプ１０の各回転軸１２に摩擦式締結具６２Ａによって取り付けられている。駆動部６０は、駆動プーリ６１の両側部にはテンション（ｔｅｎｓｉｏｎ）プーリ６４が配されている。
　なお、上述の摩擦式締結具６２Ａは、外周面にテーパ（ｔａｐｅｒ）面が形成された環状の部材と内周面にテーパ面が形成された環状の部材のテーパ面同士を当接させて楔合するものを採用している。この摩擦式締結具６２Ａは、回転軸１２と平行に配された複数のボルト６２Ｂを締め込むことによって締結される。したがって、摩擦式締結具６２Ａにおいて、ボルト６２Ｂの締結・緩解は、回転軸１２の軸端側（取付プレート５１の他面５１Ｂ側）から行うことができる。
　本実施形態に係る注入装置１において、作動流体の流通経路は４つの経路が設定されている。具体的には、図４に示すように、吸入流路Ｐ１、吐出流路Ｐ２、注入流路Ｐ３及び戻り流路Ｐ４の４つである。吸入流路Ｐ１は、貯留タンク３０とピストンポンプ１０の吸入口１３とを連通する流路である。吐出流路Ｐ２は、ピストンポンプ１０の吐出口１４とソレノイドバルブ４０とを連通する流路である。注入流路Ｐ３は、ソレノイドバルブ４０と、注入対象の緩衝器のシリンダＳに差し込まれる注入ノズル（ｎｏｚｚｌｅ）７０とを連通する流路である。この注入流路Ｐ３は、ソレノイドバルブ４０がオン（ｏｎ）状態にある場合に吐出流路Ｐ２と連通し、ピストンポンプ１０から吐出されて吐出流路Ｐ２を通過した作動流体を注入ノズル７０に導く。戻り流路Ｐ４はソレノイドバルブ４０と吸入口１３の上流側となる吸入流路Ｐ１とを連通する流路である。戻り流路Ｐ４は、ソレノイドバルブ４０がオフ（ｏｆｆ）状態にある場合に、吐出流路Ｐ２と吸入流路Ｐ１とを連通して循環流路を形成し、吐出口１４から吐出された作動流体を吸入口１３の上流側に戻す。
　なお、図４に示すように、本実施形態の注入流路Ｐ３において、ソレノイドバルブ４０と注入ノズル７０の間には、他のソレノイドバルブ４１が配されている。このソレノイドバルブ４１は、注入ノズル７０の近傍に配され、ソレノイドバルブ４０がオン状態にある場合に注入流路Ｐ３の上流側と下流側を連通し、ソレノイドバルブ４０がオフ状態にある場合に閉鎖される。また、ソレノイドバルブ４１と注入ノズル７０の間には逆止弁が配されている。
　各ソレノイドバルブ４０，４１のオンオフの切り替えは、図示しない制御部により制御される。制御部は、作業者により品種選択の入力がなされることによって、対応するソレノイドバルブ４０，４１のオンオフの切り替えを行う。
　次に、上記構成の注入装置１の作用について説明する。
　液圧緩衝器に作動流体を注入するにあたっては、最初に、ソレノイドバルブ４０をオン状態にして吐出流路Ｐ２と注入流路Ｐ３とを連通させる。そして、サーボモータ２０を駆動してピストンポンプ１０を回転させ、作動流体を注入対象の液圧緩衝器のシリンダＳ内に注入する。このとき、サーボモータ２０を回転角制御することによりピストンポンプ１０を所定回転のみ回転させる。ピストンポンプ１０は、その構造上密閉性に優れ、１回転あたりの吐出流量が押しのけ容積と略等しい。そして、このピストンポンプ１０をサーボモータ２０にて回転角制御して駆動することによって、所定量の作動流体が注入される。
　また、注入装置１は、複数のピストンポンプ１０を１つのサーボモータ２０で駆動する。複数のピストンポンプ１０には、夫々に対応する複数の貯留タンク３０及び流路Ｐ１～Ｐ４が設けられている。したがって、図４に示すように、系統毎に異なる種類の作動流体を設定することで、ポンプや流路のフラッシング等を行うことなく、異なる種類の作動流体の注入に使用可能である。また、例えば、各ピストンポンプ１０の系統に同じ種類の作動流体を設定し、各ピストンポンプ１０を同時に駆動して同時に注入することによって、１つのピストンポンプ１０のみを用いた場合よりも早く作動流体を注入することも可能である。このように、注入装置１は、注入に用いるピストンポンプ１０を選択して使用することができる。
　注入に用いるピストンポンプ１０の数を選択して使用する場合には、ソレノイドバルブ４０，４１を切り替える。すなわち、注入に用いるピストンポンプ１０と同じ系統のソレノイドバルブ４０をオンにし、注入に用いないピストンポンプ１０と同じ系統のソレノイドバルブ４０をオフにする。これにより、ソレノイドバルブ４０をオンにした系統におけるピストンポンプ１０は、吸入流路Ｐ１を経て吸入した貯留タンク３０の作動流体を吐出し、吐出流路Ｐ２，ソレノイドバルブ４０、注入流路Ｐ３、ソレノイドバルブ４１の順に流通させて注入ノズル７０からシリンダＳに注入することができる。一方、オフにしたソレノイドバルブ４０の系統では、ピストンポンプ１０は、サーボモータ２０により駆動はされるものの、吐出流路Ｐ２に吐出した作動流体は戻り流路Ｐ４を経て吸入口１３の上流側である吸入流路Ｐ１に戻される。すなわち、ソレノイドバルブ４０をオフにすることにより循環経路が形成され、その系統では作動流体が注入ノズル７０に供給されない形態とすることができる。
　このように、注入装置１は、注入に用いるピストンポンプ１０の数を選択して使用することができる。
　複数のピストンポンプ１０のいずれかを取り外して使用する場合には、まず、摩擦式締結具６２Ａの複数のボルト６２Ｂを緩め、ピストンポンプ１０の回転軸１２と従動プーリ６２との結合を解除し、次いで、ピストンポンプ１０を固定しているキャップボルトＣ１を緩める。これにより、図５に示すように、ピストンポンプを取り外すことができる。これらの作業は、いずれも取付プレート５１の他面５１Ｂ側から行うことができるので、ピストンポンプ１０の取り外しが容易である。
　ピストンポンプ１０を取り外した後には、ピストンポンプ１０の回転軸１２に代わって従動プーリ６２を軸支する他の軸及び軸受のユニットを取り付けるとよい。本実施形態の場合、図６に示すダミーユニット（ｄｕｍｍｙ　ｕｎｉｔ）８０を取り付ける。ダミーユニット８０は、回転軸８１と、内部にベアリング（ｂｅａｒｉｎｇ）Ｂを配して回転軸８１を軸支する本体部８２とを備えている。ダミーユニット８０は、回転軸８１がピストンポンプ１０の回転軸１２と略同径であり、本体部８２がピストンポンプ１０の本体部１１と同じ取付ピッチ（ｐｉｔｃｈ）でキャップボルトＣ１が取り付けられる図示しないタップ孔（ｔａｐｐｅｄ　ｈｏｌｅ）を形成している。このため、ダミーユニット８０は、キャップボルトＣ１及び摩擦式締結具６２Ａを締結することによって、ピストンポンプ１０に代えて容易に取り付けることができて好適である。また、ダミーユニット８０は、回転軸８１をベアリングＢで受けた簡易な構成である。このため、ダミーユニット８０は、ピストンポンプ１０に比して小さな回転負荷であり、サーボモータ２０の負荷軽減が図られている。
　注入装置１は、このようして注入に用いるピストンポンプ１０の数を選択することもできる。
　また、注入装置１は、上述のように種々の形態で使用することができ、汎用性に優れている。このため、注入装置１は、製造ライン（ｌｉｎｅ）毎の仕様の違いに幅広く対応して使用することが可能である。そしてこの場合、各製造ラインで別々の注入装置を使用する場合と比較して、全体としての部品の種類数を少なくすることができる。このため、予備品としてストックする部品数の低減が図られる。
　以上のように、本実施形態に係る注入装置１は、流体としての作動流体を注入する装置である。注入装置１は、複数のピストンポンプ１０及びサーボモータ２０を備えている。複数のピストンポンプ１０は、作動流体を吸入する吸入口１３及びこの吸入口１３から吸入した作動流体を注入対象としての液圧緩衝器へ吐出する吐出口１４が形成されている。サーボモータ２０は複数のピストンポンプ１０を駆動する。
　このように、注入装置１は、複数の定量ポンプとしての複数のピストンポンプ１０を備えており、これら複数のピストンポンプ１０を回転角制御の可能なサーボモータ２０で駆動する。このため、注入対象としての液圧緩衝器に所定量の作動流体を容易かつ正確に注入することができる。
　また、例えば、複数種類の作動流体を注入する場合には、複数のピストンポンプ１０に異なる作動流体を割り当てて選択的に使用することで、ポンプ内部のフラッシング等を行うことなく注入する作動流体を容易に切り替えることができる。そしてこの場合、例えば、複数種類の作動流体の注入を行う液圧緩衝器の製造ライン等における多品種少量生産に好適である。また、例えば、単一種類の作動流体を注入する場合には、使用するピストンポンプ１０の数を選択することで吐出流量を容易に変更することができ、注入に要する時間を随意に変更することができる。そしてこの場合、液圧緩衝器の製造ラインにおいて、注入装置１の前後の設備の処理能力に容易に合わせることができて好適である。このように、注入装置１は、製造ライン毎の異なる種々の仕様に幅広く適合させることができる。
　したがって、本実施形態の注入装置１は、大幅なコストアップなしに利便性の向上を図ることができる。
　また、本実施形態の注入装置１は、複数のピストンポンプ１０を夫々個別に着脱自在に設けている。このため、例えば、複数のピストンポンプ１０を選択的に使用する場合に駆動するピストンポンプ１０の数を少なくすることができ、サーボモータ２０の負荷軽減を図ることができる。
　また、本実施形態の注入装置１は、吐出口１４から吐出された作動流体を吸入口１３の上流側に戻す戻り流路Ｐ４を備えている。このため、ピストンポンプ１０から吐出された作動流体を吸入口１３の上流側に戻すことで循環流路を形成することができる。そして、例えば、複数のピストンポンプ１０を選択的に使用する場合には、使用しないピストンポンプ１０を無負荷運転に容易に切り替えることができる。
　また、本実施形態の注入装置１は、複数のピストンポンプ１０の各吸入口１３の上流側の夫々に設けられ、注入する作動流体を貯留する複数の貯留タンク３０を備えている。このため、複数種類の作動流体の注入する際のピストンポンプ１０の切り替えをより容易に行うことができる。
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、注入する流体として作動油等の作動流体を例示したが、これは必須ではない。流体としては、油系、水系等の液体であればよい。また、上記実施形態では、注入対象として液圧緩衝器を例示したが、他の注入対象、例えば、液圧式のアクチュエータ（ａｃｕｔｕａｔｏｒ）等に流体を注入してもよい。また、液圧緩衝器に注入する場合には、液圧緩衝器は、液体を使用するものであれば、単筒式、複筒式等、その種類や構成等は特に限定されない。
（２）上記実施形態では、定量ポンプとしてピストンポンプを例示したが、他の種類の定量ポンプ、例えば、ダイヤフラム（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）ポンプ、ベーン（ｖａｎｅ）ポンプ等であってもよい。また、上記実施形態では、ピストンポンプとして斜板式のピストンポンプを例示したが、ピストンポンプを採用する場合は、斜軸式であってもよい。また、アキシャルピストンポンプに限らず、ラジアル（ｒａｄｉａｌ）ピストンポンプであってもよい。
（３）上記実施形態では、サーボモータにより複数の定量ポンプとしての複数のピストンポンプを駆動する駆動部として、歯付プーリ及び歯付ベルトを備える形態を例示したがこれは必須ではない。駆動部の形態は、歯車や、チェーン（ｃｈａｉｎ）とスプロケット（ｓｐｒｏｃｋｅｔ）等を備える形態等の他の形態であってもよい。また、上述の実施形態でプーリ比として説明したサーボモータとピストンポンプの回転比も特に限定されず、任意に設定することができる。
（４）上記実施形態では、複数の定量ポンプとして３つのピストンポンプを備える形態を例示したが、２つ又は４つ以上のピストンポンプを備える形態であってもよい。また、異なる種類の定量ポンプを組み合わせた形態としてもよい。
（５）上記実施形態では、複数の定量ポンプとしての複数のピストンポンプ及びサーボモータが取り付けられる特定構成のベースフレームを備える形態を例示したが、これは必須ではない。複数の定量ポンプ及びサーボモータの取付形態は特に限定されない。
（６）上記実施形態では、ピストンポンプの回転軸と従動プーリとを摩擦式締結具を用いて固定する形態を例示したが、これは必須ではない。
（７）上記実施形態では、複数の定量ポンプとしての複数のピストンポンプが夫々個別に着脱自在に設けられた形態を例示したが、これは必須ではない。また、実施形態では、取り外したピストンポンプに替えて特定構成のダミーユニットを取り付ける形態を例示したが、この場合のダミーユニット構成等は特に限定されない。
（８）上記実施形態では、吐出口から吐出された流体を吸入口の上流側に戻す戻り流路を備える形態を例示したが、これは必須ではない。また、戻り流路を備える場合であっても、上述の実施形態に限定されず、例えば、吸入口の上流側として貯留タンクに流体を戻すもの等であってもよい。
（９）上記実施形態では、複数の定量ポンプとしての複数のピストンポンプの夫々に対応して設けられ、注入する流体を貯留する複数の貯留タンクを備える形態を例示したが、これは必須ではない。貯留タンクを備える場合には、例えば、複数の定量ポンプに対して１つのみ備える形態や、１つの定量ポンプに対して複数の貯留タンクを備える形態等、他の形態であってもよい。
　１…注入装置、１０…ピストンポンプ（定量ポンプ）、１１…ピストンポンプの本体部、１１Ａ…本体部の一端、１１Ｂ…本体部の他端、１２…ピストンポンプの回転軸、１３…吸入口、１３Ａ，１４Ａ…ホースニップル、１４…吐出口、２０…サーボモータ、２１…サーボモータの本体部、２１Ａ…本体部の一端、２２…駆動軸、２２Ａ…キー溝、３０…貯留タンク、４０，４１…ソレノイドバルブ、５０…ベースフレーム、５１…取付プレート、５１Ａ…取付プレートの一面、５１Ｂ…取付プレートの他面、５２…固定プレート、６０…駆動部、６１…駆動プーリ、６２…従動プーリ、６２Ａ…摩擦式締結具、６２Ｂ…ボルト、６３…駆動ベルト、６４…テンションプーリ、７０…注入ノズル、８０…ダミーユニット、８１…ダミーユニットの回転軸、８２…ダミーユニットの本体部、Ｂ…ベアリング、Ｃ１，Ｃ２…キャップボルト、Ｐ１…吸入流路、Ｐ２…吐出流路、Ｐ３…注入流路、Ｐ４…戻り流路、Ｓ…シリンダ

Claims (8)

  1. 　流体を注入する注入装置であって、
    　流体を吸入する吸入口及び前記吸入口から吸入した流体を注入対象に向けて吐出する吐出口が形成された複数の定量ポンプと、
    　前記複数の定量ポンプを駆動するサーボモータと、
    を備えることを特徴とする注入装置。
  2. 　前記複数の定量ポンプは夫々個別に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１記載の注入装置。
  3. 　前記吐出口の下流側に設けられて前記吐出口から吐出された流体を前記吸入口の上流側に戻す戻り流路を備えていることを特徴とする請求項１記載の注入装置。
  4. 　前記複数の定量ポンプの各前記吸入口の上流側の夫々に設けられ、注入する流体を貯留する複数の貯留タンクを備えることを特徴とする請求項１記載の注入装置。
  5. 　前記吐出口の下流側に設けられて前記吐出口から吐出された流体を前記吸入口の上流側に戻す戻り流路を備えていることを特徴とする請求項２記載の注入装置。
  6. 　前記複数の定量ポンプの各前記吸入口の上流側の夫々に設けられ、注入する流体を貯留する複数の貯留タンクを備えることを特徴とする請求項２記載の注入装置。
  7. 　前記複数の定量ポンプの各前記吸入口の上流側の夫々に設けられ、注入する流体を貯留する複数の貯留タンクを備えることを特徴とする請求項３記載の注入装置。
  8. 　前記複数の定量ポンプの各前記吸入口の上流側の夫々に設けられ、注入する流体を貯留する複数の貯留タンクを備えることを特徴とする請求項５記載の注入装置。
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