ダイアフラムポンプおよび電子部品の製造装置
【課題】 脈動をきわめて少なくでき、チェック弁を用いる必要が無くて逆流が可能なダイアフラムポンプを提供すること。
【解決手段】 ダイアフラムポンプ１は、ベースブロック２と、ダイアフラム８と、ダイアフラムを往復駆動する駆動手段とを備える。ベースブロック２は、３本以上の液体流路を有し、各液体流路は凹部２３〜２５を３個以上有する。ダイアフラム８は各凹部２３〜２５とで複数のバルブ室や計量室を区画形成する。駆動手段は、各凹部に対しダイアフラムを挟んで配置された押圧ロッド７３〜７５と、各押圧ロッド７３〜７５を凹部に近づく方向に移動してバルブ室や計量室内の容積を徐々に小さくし、最終的に計量室をダイアフラムで密閉する吐出動作および押圧ロッドを凹部から離れる方向に移動してバルブ室や計量室の容積を徐々に大きくする吸入動作を、各押圧ロッド毎に設定された所定のタイミングで実行可能な押圧部材駆動制御部とを備える。
【解決手段】 ダイアフラムポンプ１は、ベースブロック２と、ダイアフラム８と、ダイアフラムを往復駆動する駆動手段とを備える。ベースブロック２は、３本以上の液体流路を有し、各液体流路は凹部２３〜２５を３個以上有する。ダイアフラム８は各凹部２３〜２５とで複数のバルブ室や計量室を区画形成する。駆動手段は、各凹部に対しダイアフラムを挟んで配置された押圧ロッド７３〜７５と、各押圧ロッド７３〜７５を凹部に近づく方向に移動してバルブ室や計量室内の容積を徐々に小さくし、最終的に計量室をダイアフラムで密閉する吐出動作および押圧ロッドを凹部から離れる方向に移動してバルブ室や計量室の容積を徐々に大きくする吸入動作を、各押圧ロッド毎に設定された所定のタイミングで実行可能な押圧部材駆動制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定された所定量の液体を移送するダイアフラムポンプおよび電子部品の製造装置に係り、酸性・アルカリ性等の薬液や、はんだ用ペースト、アルコール等の溶剤や接着剤等の種々の液体を、脈動が少なくかつ連続して移送（吐出）することができるダイアフラムポンプに利用できる。また、ダイアフラムポンプから接着剤を吐出して半導体チップを基板に固定するダイボンダや、ダイアフラムポンプから樹脂を吐出してＬＥＤチップを封止して発光ダイオード（ＬＥＤ）を製造する製造装置等の各種電子部品の製造装置に利用できる。
【背景技術】
【０００２】
ダイアフラム（ダイヤフラム）を用いたダイアフラムポンプは、ダイアフラムを合成樹脂製の薄膜にすることなどで、送る液にダメージを与えない、液漏れ防止用のシール材を用いる必要がない、液が金属に触れない構造も可能などの利点があり、化学・薬品、半導体、印刷などの広い分野で使用されている。
【０００３】
このようなダイアフラムポンプとしては、ダイアフラムを往復駆動することで液の吸入、吐出を行うため、通常は、脈動が発生してしまう。
そこで、ダイアフラムポンプにおいて脈動を抑えるため、２個のダイアフラムポンプを設け、吐出側に脈動がでないように各ダイアフラムポンプを互いに補完的に組み合わせたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、３つのチャンバーを順次ダイアフラムで塞ぐことで、逆止弁を設けずにポンプとして機能させたものも知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０４２０６９号公報
【特許文献２】米国特許第５５９３２９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１のダイアフラムポンプでは、逆流防止用の逆止弁（チェック弁）を設けており、液を逆流させることができないという問題があった。
また、特許文献２のポンプでは、流体によってダイアフラムを変形させており、駆動動作の高速化が困難であるとともに、複数の系統のチャンバーを平行に配置しているため、小型・軽量化が難しいという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、脈動をきわめて少なくでき、チェック弁を用いる必要が無くて逆流が可能であり、かつ、小型・軽量化が容易なダイアフラムポンプおよびこのダイアフラムポンプを用いた電子部品の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のダイアフラムポンプは、流路ブロックと、この流路ブロックに密着して設けられたダイアフラムと、このダイアフラムを往復駆動する駆動手段とを備えるダイアフラムポンプであって、前記流路ブロックおよびダイアフラムで区画形成され、かつ、液体の吸入流路および吐出流路を連通する少なくとも３本以上の液体流路が設けられ、前記流路ブロックは、前記ダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面の中心軸部分に吸入流路または吐出流路の一方が形成され、前記ダイアフラム密着面の外周側に吸入流路または吐出流路の他方が形成され、各液体流路の途中には、前記吸入流路に連通された吸入側バルブ室と、前記吐出流路に連通された吐出側バルブ室と、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室の間に形成されて各バルブ室に連通された計量室とがそれぞれ設けられ、前記駆動手段は、前記吸入側バルブ室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材と、前記吐出側バルブ室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記吐出側バルブ室に対応して設けられた吐出側押圧部材と、前記計量室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材と、前記各押圧部材の駆動を制御する押圧部材駆動制御部と、を備えて構成され、前記押圧部材駆動制御部は、回転駆動源と、この回転駆動源で回転されるカムと、前記各押圧部材をカムのカム面に当接させる付勢手段とを有するとともに、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着するまで動かして前記吸入側バルブ室を密閉する吸入側バルブ密閉動作、前記吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着するまで動かして前記吐出側バルブ室を密閉する吐出側バルブ密閉動作、前記吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して流路ブロックに密着しているダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して前記吸入側バルブ室を開放する吸入側バルブ開放動作、前記吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して流路ブロックに密着しているダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して前記吐出側バルブ室を開放する吐出側バルブ開放動作、計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックに近づけて前記計量室内の容積を徐々に小さくする容積減少動作、および、計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから遠ざけて計量室の容積を徐々に大きくする容積増大動作を、前記カムを回転駆動源で回転させて各押圧部材をカム面に追従して往復駆動させることで、各押圧部材毎に設定された所定のタイミングで実行させることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明においては、各液体流路に設けられた各バルブ室や計量室に対応する押圧部材を所定のタイミングで往復駆動することで、各バルブ室を開閉したり、計量室の容積を増大させたり、減少させることができる。このため、各押圧部材を所定のタイミングで動かすことで、チェック弁を用いなくても逆流を防止でき、液体を移送できる。従って、チェック弁を備えていないので、各押圧部材の駆動を逆転させて液体を逆流させることができる。
また、３本以上の液体流路を形成し、各液体流路にそれぞれ前記各バルブ室や計量室を設け、かつ各バルブ室や計量室に対応する押圧部材を設けて各液体流路毎に液体の移送タイミングを設定できるので、各液体流路毎の液体移送タイミングを所定位相だけずらすことで、一定量の液体を連続して移送することができ、脈動の少ないポンプにすることができる。
さらに、本発明は、従来のダイアフラムポンプのように、ダイアフラム全体を進退駆動するのではなく、１枚のダイアフラムにおいて、各バルブ室や計量室に対応する部分を個別に駆動しているので、ダイアフラム全体に比べて非常に狭い領域のみを駆動すればよく、ダイアフラム自体の変形等による液移送量の誤差を小さくできる。このため、液移送量が微量であっても、精度よく移送することができる。
その上、ダイアフラムを設けることで、押圧部材等の駆動手段側を、液体流路やバルブ室、計量室等の液体が流れる側と区画できる。従って、シール材を設ける必要が無く、その分、部品点数も少なくできる。
さらに、ダイアフラムは弾性変形可能なゴム等で構成されるため、銀ペーストやはんだペースト、シリカ粉が混入された樹脂などの粒子を含む液体であっても、粒子を潰すことなく吐出でき、液体にダメージを与えることなく移送できる。
また、本発明では、ダイアフラム密着面の中心軸部分に吸入流路または吐出流路の一方を形成し、ダイアフラム密着面の外周側に吸入流路または吐出流路の他方を形成しているので、吸入流路および吐出流路間を連通する３本以上の流体流路を中心軸部分から外周に向かって放射状や螺旋状に形成できる。さらに、各流体流路に対応して設けられた各押圧部材は、回転駆動源によってカムを回転させるだけで、カム面に追従して往復駆動される。このため、押圧部材駆動制御部は、端面にカム面を有するカムと、このカムを回転させるモータ等の回転駆動源と、各押圧部材をカム面に当接させるバネ等の付勢手段で構成でき、ダイアフラムポンプを小型・軽量化できる。従って、各種製品の生産ラインにおいて、接着剤や各種ペースト等の吐出に本発明のダイアフラムポンプを利用する際にも、ロボットのアームに取り付けて、高速、高加速度で移動させることができ、生産ラインのタクトタイムの短縮を実現でき、生産性向上に寄与することができる。
さらに、本発明では、モータ等からなる回転駆動源でカムを回転させるだけで、各押圧部材を所定のタイミングで繰り返し動作させることができる。この際、各押圧部材の１サイクル動作毎の液体移送量は一定に設定できるため、カムの回転速度を調整するだけで、単位時間当たりの液体移送量を調整できる。従って、ダイアフラムポンプにおける液移送量の制御を非常に簡単に行うことができ、使い勝手の良いダイアフラムポンプ（ディスペンサ）を実現できる。
【００１０】
本発明において、前記バルブ室用押圧部材および計量室用押圧部材は、前記カム面側の端面に形成された略半球状の凹部と、前記凹部に配置されて前記カム面に当接可能なボールとを有し、前記カム面とボールとの摩擦係数に比べて、ボールと前記凹部との摩擦係数が小さく設定されていることを特徴とする。
【００１１】
このような本発明においては、各押圧部材に形成した凹部と、この凹部に配置されるボールとで、カム面に当接するカムフォロワを構成できる。このため、従来のローラを用いた場合に比べ、カム面やカムフォロワ部分を小型化でき、その分、ダイアフラムポンプ自体も小型化することができる。すなわち、ローラを用いた場合には、押圧部材から外周に向かってローラ軸を突設し、このローラ軸にローラを回転自在に配置しなければならないため、カム面に沿って公転するローラの移動軌跡の直径も大きくなり、カムの直径もローラの移動軌跡に対応して大きくしなければならない。
これに対し、本発明では、押圧部材の凹部にボールを配置すればよく、押圧部材から外周側に突出する部分もないため、ボールの移動軌跡の直径を小さくでき、ダイアフラムポンプの構造を簡易にできて容易に小型化することができる。
さらに、本発明では、カム面とボール間の摩擦係数に比べて、ボールとこのボールを保持する凹部間の摩擦係数を低く設定しているので、公転に伴いボールに対して回転軸直交方向等の力が加わっても、その力は押圧部材の凹部とボールとが滑ることで吸収される。このため、カム面とボールとの間では横滑り等が発生せず、カム面に対して滑ることなくボールを転動させることができる。従って、カム面を従来のように摩擦を考慮して含油樹脂などで形成する必要が無く、金属等の硬い部材で形成でき、かつボールも硬い部材で構成できるので、押圧部材のストローク量の誤差を減少でき、液体の吐出精度を向上させることができる。
【００１２】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記押圧部材駆動制御部は、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックに密着させて計量室を密閉し、かつ、吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して吸入流路から吸入側バルブ室に液体を吸入する吸入工程と、吐出側バルブ室に対応して設けられた吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吐出側バルブ室を密閉し、かつ、前記計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから離して計量室の容積を増大させるとともに、吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロック側に移動させて吸入側バルブ室の容積を減少させて吸入側バルブ室から計量室に液体を移送する第１移送工程と、前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吸入側バルブ室を密閉し、液体を吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間つまり計量室部分に区画して計量する計量工程と、前記吸入側バルブ室を密閉した状態のまま、前記計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して計量室の容積を減少させるとともに、吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して吐出側バルブ室の容積を増大させて計量室から吐出側バルブ室に液体を移送する第２移送工程と、前記計量室を密閉し、吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して吐出側バルブ室の容積を減少させて吐出側バルブ室から吐出流路に液体を移送する吐出工程とを実行させることが好ましい。
【００１３】
このような本発明においては、吸入工程および吐出工程では、計量室を密閉しているので、吸入工程において計量室側から吸入側バルブ室に液体が逆流したり、吐出工程において吐出側バルブ室から計量室側に液体が逆流することがない。従って、各押圧部材の動作のみで確実に液体の逆流を防止でき、チェック弁を設ける必要がない。
また、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室を密閉し、液体を各バルブ室間すなわち計量室部分に区画して計量する計量工程を設けたので、各液体流路における液移送量を精度よく設定できる。
【００１４】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記押圧部材駆動制御部は、計量室を密閉した状態で、吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して吸入流路から吸入側バルブ室に液体を吸入するとともに、吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して吐出側バルブ室から吐出流路に液体を移送することで吸入工程および吐出工程を同時に実行させることが好ましい。
このような本発明においては、吸入工程および吐出工程を同時に行うことで、液体の移送工程の１サイクルを短くでき、効率的に液を移送できる。
【００１５】
本発明のダイアフラムポンプにおいて、前記押圧部材駆動制御部は、前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して吸入流路と計量室とを連通させ、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから離して計量室の容積を増大させて吸入流路から吸入側バルブ室を介して計量室に液体を吸入する吸入工程と、前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吸入側バルブ室を密閉し、液体を吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間に区画して計量する計量工程と、前記吸入側バルブ室を密閉した状態のまま、吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して計量室と吐出流路とを連通させ、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して計量室の容積を減少させて計量室から吐出側バルブ室を介して吐出流路に液体を移送する吐出工程と、を実行させることが好ましい。
【００１６】
このような本発明においては、吸入工程では吐出側バルブ室を密閉し、吐出工程では吸入側バルブ室を密閉し、計量工程では各バルブ室を密閉しているので、各工程において吐出流路から吸入流路に液体が逆流することがない。従って、各押圧部材の動作のみで確実に液体の逆流を防止でき、チェック弁を設ける必要がない。
また、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室を密閉し、液体を各バルブ室間すなわち計量室部分に区画して計量する計量工程を設けたので、各液体流路における液移送量を精度よく設定できる。
【００１７】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記押圧部材駆動制御部は、前記吐出工程を、吐出量を徐々に増大する吐出量増大工程と、吐出量を徐々に減少する吐出量減少工程とを備えて構成し、前記複数の吐出側バルブ室からの吐出工程において、いずれか１つの吐出側バルブ室における吐出工程が吐出量増大工程である場合に、他の１つの吐出側バルブ室における吐出工程を吐出量減少工程とすることで、吐出量を一定量に維持することが好ましい。
【００１８】
このような本発明においては、１つの液体流路から吐出流路への液体移送が終了する際に、他の液体流路から吐出流路への液体移送の開始を一部重なって行えるので、各液体流路からの液体移送の切換をスムーズに行え、一定量の液体移送を継続することができ、脈動が少ない液体移送を容易に実現できる。
【００１９】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第１設定角度毎ずれて形成され、かつ前記中心軸からの寸法が異なるように形成され、前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室同士、計量室同士、吐出側バルブ室同士は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第２設定角度毎ずれて形成され、前記各バルブ室および計量室はダイアフラム密着面の中心軸から螺旋状に配置されていることが好ましい。
【００２０】
ここで、前記第１設定角度は３０°であり、前記第２設定角度は７２°であり、前記流体流路、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は５セット設けられていることが好ましい。
【００２１】
このような本発明においては、各バルブ室および計量室を中心軸から螺旋状に配置しているので、各バルブ室および計量室の配置スペースをコンパクトにでき、ダイアフラムポンプを小型化できる。
また、各バルブ室および計量室の配置位置を第１設定角度毎ずらしているので、各バルブ室および計量室に対応して配置される各押圧部材をカムで駆動する場合、カムのカム面の位相をずらす必要が無く、カム面の各領域を中心軸から放射状に配置できるので、カムを容易に製造できる。
また、９０°回転することで１サイクル作動できるようにカム面を９０°毎に形成すれば、カムを１回転させた際に、各液体流路は４サイクルの液体移送動作を行うことができる。従って、例えば液体流路を５つ設ければ、ポンプ全体では、カムの１回転により５×４＝２０サイクルの液体移送動作を実現でき、その分、カム１回転あたりの液体移送量も増加でき、脈動も少なくできる。
【００２２】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に直線状に形成され、かつ前記中心軸からの寸法が異なるように形成され、前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室同士、計量室同士、吐出側バルブ室同士は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第２設定角度毎ずれて形成され、前記各バルブ室および計量室はダイアフラム密着面の中心軸から放射線状に配置されていることが好ましい。
【００２３】
このような本発明においては、各バルブ室および計量室を中心軸から放射線状に配置しているので、各バルブ室および計量室を容易に製造できる。
また、９０°回転することで１サイクル作動できるようにカム面を９０°毎に形成すれば、カムを１回転させた際に、各液体流路は４サイクルの液体移送動作を行うことができる。従って、例えば液体流路を５つ設ければ、ポンプ全体では、カムの１回転により５×４＝２０サイクルの液体移送動作を実現でき、その分、カム１回転あたりの液体移送量も増加でき、脈動も少なくできる。
【００２４】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記流路ブロックのダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面には凹溝が形成され、前記ダイアフラムの流路ブロックに密着される流路ブロック密着面は平面状に形成され、前記液体流路は、流路ブロックの凹溝およびダイアフラムの流路ブロック密着面で区画形成されていることが好ましい。
流路ブロック側に流体流路となる凹溝を形成すれば、ダイアフラムは平面状のシンプルな形状にできる。このため、摩耗などした際に交換する必要がある消耗品であるダイアフラムを安価に提供できる。また、流路ブロック側に液体流路を形成すれば、液体流路の寸法精度を高くできるので、液体移送量の精度も安定させることができ、移送量のバラツキを低減できる。
【００２５】
また、本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記流路ブロックのダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面は平面状に形成され、前記ダイアフラムの流路ブロックに密着される流路ブロック密着面には凹溝が形成され、前記液体流路は、流路ブロックのダイアフラム密着面およびダイアフラムの凹溝で区画形成されているものでもよい。
ダイアフラム側に流体流路となる凹溝を形成すれば、流路ブロックのダイアフラム密着面は平面状に構成できる。金属製の流路ブロックに凹溝を形成する場合、金型を作って流路ブロックを製造するか、凹溝を切削加工などで形成する必要がある。金属成型加工用の金型を利用する場合、初期費用が高くなる。一方、切削加工の場合、加工コストが嵩み、かつ、バルブ室、計量室、連通溝をあまり小さく加工できないため、極微量の液体の移送が困難になる。
これに対し、ダイアフラム側に凹溝を形成する場合、ゴム製のダイアフラムを成型するゴム型は比較的安価であるため、初期費用を抑えることができ、かつ、ゴム型を利用することで、バルブ室や計量室、連通溝などを有する液体流路も小さくでき、極微量の液体の移送も容易に行うことができる。
【００２６】
なお、本発明においては、流路ブロックのダイアフラム密着面およびダイアフラムの流路ブロック密着面の両方に凹溝を形成してもよい。また、本発明においては、前記凹溝は、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室をそれぞれ区画形成する吸入側バルブ室用凹部、計量室用凹部、吐出側バルブ室用凹部と、前記吸入側バルブ室用凹部および前記吸入流路を連通する連通溝と、前記吐出側バルブ室用凹部および吐出流路を連通する連通溝と、各バルブ室用凹部および計量室用凹部間を連通する連通溝とを備えて構成すればよい。この際、前記凹部の幅寸法は、前記各連通溝の溝幅寸法と同一でもよいし、溝幅寸法よりも大きく形成してもよい。これらの各寸法は、移送する液量等に応じて設定すればよい。
【００２７】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記カムのカム面は、カムの回転軸に対して直交する平面を備え、この平面には、カムの回転中心軸を中心とする同心円状に配置された３本のカム溝が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、カム溝の深さを適宜変更することで各押圧部材の移動を制御できる。
なお、カムフォロワとしてボールを用いた場合、カム溝は、丸溝つまり断面形状が略円弧状の溝を形成すればよく、ボールエンドミル加工などで形成でき、加工コストを低減できる。
【００２８】
本発明の電子部品の製造装置は、前述のダイアフラムポンプと、このダイアフラムポンプの前記吸入流路に液体を供給する液体供給手段と、前記吐出流路に設けられた吐出ノズルと、前記ダイアフラムポンプの駆動手段を制御するコントローラとを備えて構成され、前記液体供給手段から供給される液体を前記ダイアフラムポンプを介して吐出ノズルから吐出して電子部品を製造することを特徴とする。
このような電子部品の製造装置では、極微量の液体を精度良く移送できる前述のダイアフラムポンプを用いているので、前記吐出ノズルから極微量の液体を高精度に吐出できる。また、銀粉やシリカ粉等の粒子を含む液体であっても、その粒子を潰すことなく吐出できる。このため、半導体チップの接着やＬＥＤチップの封入等の製造において不良品の発生を低減でき、製造効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１には、本発明の第１実施形態のダイアフラムポンプ１が示されている。
ダイアフラムポンプ１は、ベースブロック２と、保持リングブロック３と、ガイドブロック４と、取付ブロック５と、駆動ユニット６とを備えている。
各ブロック２〜５の四隅には図示しない貫通孔が形成されている。そして、各ブロック２〜５は、ベースブロック２および保持リングブロック３を貫通してガイドブロック４にねじ込まれる連結ボルトや、取付ブロック５を介してガイドブロック４にねじ込まれる連結ボルト、取付ブロック５を介して駆動ユニット６にねじ込まれる連結ボルト等で組み立てられている。この際、位置決めピンも用いられており、各ブロック同士の位置合わせが行われている。
【００３０】
ベースブロック２は、図２，３に示すように、ガイドブロック４に対向するダイアフラム密着面である凹部形成面２１を有する。凹部形成面２１は、略円形に区画形成された平面部分で構成されている。この凹部形成面２１には、その中心軸部分に液の吐出流路または吸入流路となるポート２２が形成され、その周囲に複数の凹部２３〜２５が形成されている。
【００３１】
ポート２２は、凹部形成面２１の中心からベースブロック２の他方の面２６まで貫通して形成されている。
本実施形態においては、ポート２２の面２６側の開口部分にノズル部材２７が取り付けられており、ポート２２は吐出ポート（吐出流路）として利用されている。
【００３２】
凹部形成面２１には、凹部形成面２１の外周に沿って形成された第１凹部２３と、その内周側に形成された第２凹部２４と、その内周側つまりポート２２の周囲に配置された第３凹部２５とが設けられている。各凹部２３〜２５は球面状の凹部とされている。そして、第１凹部２３は連通溝２８１を介して凹部形成面２１の外周側に連通されている。第２凹部２４は、連通溝２８２を介して第１凹部２３に連通され、連通溝２８３を介して第３凹部２５に連通されている。第３凹部２５は、連通溝２８４を介してポート２２に連通されている。
【００３３】
従って、ベースブロック２のダイアフラム密着面である凹部形成面２１に形成された第１凹部２３、第２凹部２４、第３凹部２５、連通溝２８１〜２８４により、ダイアフラム密着面に形成される凹溝が構成され、この凹溝およびダイアフラム８で区画される空間により流体流路２８０が形成されている。この流体流路２８０は、本実施形態では５個（５セット）設けられている。
すなわち、第１凹部２３として、５個の第１凹部２３Ａ〜２３Ｅが形成され、第２凹部２４として５個の第２凹部２４Ａ〜２４Ｅが形成され、第３凹部２５として５個の第３凹部２５Ａ〜２５Ｅが形成されている。
【００３４】
本実施形態においては、図４に示すように、第１凹部２３（２３Ａ〜２３Ｅ）と、第２凹部２４（２４Ａ〜２４Ｅ）とは、各凹部２３，２４の中心とポート２２の中心とを結ぶ線の交差角度が第１設定角度である３０度となるように配置されている。同様に、第２凹部２４（２４Ａ〜２４Ｅ）と、第３凹部２５（２５Ａ〜２５Ｅ）とも、各凹部２４，２５の中心とポート２２の中心とを結ぶ線の交差角度が３０度（第１設定角度）となるように配置されている。
また、各凹部２３，２４，２５は、ポート２２の中心から各凹部２３，２４，２５の中心までの長さが、徐々に小さくなるように設定されている。
従って、各凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅは、ポート２２を中心として螺旋状（スパイラル状）に配置されている。
【００３５】
また、本実施形態においては、凹部２３〜２５は５セット配置され、各第１凹部２３Ａ〜２３Ｅ同士はポート２２の周囲に３６０／５＝７２度（第２設定角度）ピッチで配置されている。他の第２凹部２４Ａ〜２４Ｅ同士、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅも７２度（第２設定角度）ピッチで配置されている。
【００３６】
保持リングブロック３は、略円筒状に形成されてベースブロック２の外周に取り付けられている。具体的には、ベースブロック２のフランジ２８と、ガイドブロック４との間に挟持されている。保持リングブロック３には液供給孔あるいは吐出孔となるポート３１が形成されている。本実施形態では、ポート３１にはネジが形成され、液移送用チューブ３０が取り付けられている。
【００３７】
保持リングブロック３のポート３１は、貫通孔３２を介して保持リングブロック３の内周側つまり保持リングブロック３とベースブロック２との間に形成された空間３３に連通されている。
空間３３において、貫通孔３２よりもフランジ２８側にはＯリング等からなるシール材３４が配置され、空間３３内の液体がフランジ２８および保持リングブロック３の当接面部分から外部に漏洩しないようにされている。
【００３８】
また、保持リングブロック３のガイドブロック４側の端面には、ダイアフラム８が取り付けられている。すなわち、保持リングブロック３の端面には、リング状の凹溝３５が形成され、この凹溝３５にダイアフラム８の端縁が配置されている。このダイアフラム８の端縁は、保持リングブロック３およびガイドブロック４で挟持されている。
従って、前記空間３３は、シール材３４およびダイアフラム８で区画され、この空間内の液体が外部に漏れないように構成されている。本実施形態では、空間３３によって、液体の吸入流路が構成され、ベースブロック２および保持リングブロック３により流路ブロックが構成されている。
このため、本実施形態では、第１凹部２３により吸入側バルブ室用凹部が構成され、第２凹部２４により計量室用凹部が構成され、第３凹部２５により吐出側バルブ室用凹部が構成されている。
【００３９】
ダイアフラム８は、弾性変形可能なゴム（合成ゴム、天然ゴム）等で構成され、略円盤状に形成されている。ダイアフラム８のベースブロック２に密着する流路ブロック密着面は平面（フラット）状に形成されている。また、ダイアフラム８の押圧ロッド７３〜７５が当接する押圧ロッド当接面も平面状に形成されている。また、本実施形態では、ダイアフラム８の厚さは約１mm程度とされている。
【００４０】
また、凹部形成面２１と、この凹部形成面２１に対向するガイドブロック４の端面４１との間は、例えば０．９mmなどと前記ダイアフラム８の厚さ寸法よりも僅かに小さくされている。このため、各ブロック２〜５を組み付けた際には、ダイアフラム８は、凹部２３〜２５以外の平面部分と、ガイドブロック４とで挟持され、ダイアフラム８は所定の圧力で凹部形成面２１に押し付けられる。従って、各凹部２３〜２５は、凹部形成面２１に密着されたダイアフラム８で区画され、連通溝２８１〜２８４のみで他の凹部２３〜２５と連通可能に構成されている。このため、第１凹部２３およびダイアフラム８で区画された空間により吸入側バルブ室が構成され、第２凹部２４およびダイアフラム８で区画された空間により計量室が構成され、第３凹部２５およびダイアフラム８で区画された空間により吐出側バルブ室が構成されている。また、各連通溝２８１〜２８４およびダイアフラム８で区画された空間により、各連通路が構成されている。そして、流体流路２８０は、これらの各バルブ室、計量室および連通路を備えて構成されている。
【００４１】
ガイドブロック４には、図５にも示すように、ベースブロック２の各凹部２３〜２５の形成位置に対応するガイド孔４３〜４５が軸方向に貫通して形成されている。すなわち、第１凹部２３Ａ〜２３Ｅと同軸となる位置に、それぞれ第１ガイド孔４３Ａ〜４３Ｅが形成されている。また、第２凹部２４Ａ〜２４Ｅと同軸となる位置に、第２ガイド孔４４Ａ〜４４Ｅが形成されている。さらに、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅと同軸となる位置に第３ガイド孔４５Ａ〜４５Ｅが形成されている。
各ガイド孔４３〜４５は、軸方向の中間部に段差が形成されて直径が異なっており、端面４１側が小径孔部４６、取付ブロック５側が小径孔部４６よりも径の大きな大径孔部４７とされている。
【００４２】
各ガイド孔４３〜４５には、押圧部材である押圧ロッド７３〜７５が挿入されている。すなわち、第１ガイド孔４３Ａ〜４３Ｅには、第１押圧ロッド７３がそれぞれ挿入され、第２ガイド孔４４Ａ〜４４Ｅには、第２押圧ロッド７４がそれぞれ挿入され、第３ガイド孔４５Ａ〜４５Ｅには、第３押圧ロッド７５がそれぞれ挿入されている。そして、吸入側バルブ室に対応して設けられた第１押圧ロッド７３により吸入側押圧部材が構成され、計量室に対応して設けられた第２押圧ロッド７４により計量室用押圧部材が構成され、吐出側バルブ室に対応して設けられた第３押圧ロッド７５により吐出側押圧部材が構成されている。
【００４３】
各押圧ロッド７３〜７５は、各ガイド孔４３〜４５の小径孔部４６部分に挿入される小径部７６と、大径孔部４７部分に挿入される大径部７７とを備えている。小径部７６の軸方向寸法は、小径孔部４６よりも長く形成され、このため、図３に示すように、小径孔部４６および大径孔部４７間の段差と、小径部７６および大径部７７間の段差との間には空間が形成されている。この空間には、コイルバネ７８が配置され、各押圧ロッド７３〜７５をダイアフラム８から離れる方向に付勢している。
【００４４】
各押圧ロッド７３〜７５のダイアフラム８側の端面は球面状に形成されている。このため、各押圧ロッド７３〜７５をダイアフラム８側に移動すると、ダイアフラム８は各凹部２３〜２５の球面に密着するように構成されている。但し、連通溝２８１〜２８４は幅寸法が小さいため、連通溝２８１〜２８４内にダイアフラム８が入り込むことはなく、連通溝２８１〜２８４は常時連通状態に維持される。
一方、押圧ロッド７３〜７５の他方の端面には、略半球状の凹部が形成され、この凹部にはボール７９が収納されている。
【００４５】
取付ブロック５は、内部に断面略円形の貫通孔が形成された筒状に形成され、その内部貫通孔には駆動ユニット６で回転駆動されるカム５１が配置されている。このカム５１は、駆動ユニット６の出力軸６１に直接取り付けてもよいが、本実施形態では、スプラインボス５２、スプライン軸５３を介して出力軸６１に取り付けられている。すなわち、出力軸６１にはスプライン軸５３がピン５４により一体的に回転可能に取り付けられている。また、カム５１にはスプラインボス５２が圧入されている。スプラインボス５２およびカム５１は、スプライン軸５３に対して出力軸６１の軸方向にスライド移動可能に、かつスプライン軸５３および出力軸６１と一体に回転可能に構成されている。
【００４６】
カム５１およびスプラインボス５２は、ボールベアリング５５によって取付ブロック５に対して回動自在に支持されている。ボールベアリング５５およびカム５１は、スペーサリング５６を介して皿バネ５７によってガイドブロック４側に付勢され、押圧ロッド７３〜７５はコイルバネ７８でカム５１側に付勢されているので、カム５１のカム面５１１は常にボール７９に当接されている。従って、皿バネ５７およびコイルバネ７８により、押圧ロッド７３〜７５のボール７９をカム５１のカム面５１１に当接させる付勢手段が構成されている。
【００４７】
カム５１は、図６に示すように、端面にカム面５１１が形成された端面カム（立体カム）で構成され、カム面５１１は、図７に示すカム線図に応じたカム形状を有している。すなわち、カム５１は、中心軸部分に貫通孔が形成され、その周囲にリング状にカム面５１１が形成されている。
カム面５１１の形状を、図７のカム線図で示す。このカム線図のｙ軸は、カム面５１１が最もダイアフラム８側に近い部分をカム最低位置（ｙ＝０）、最も遠い部分をカム最高位置（本実施形態の一例では、例えばｙ＝０．５mm）に設定されている。一方、ｘ軸は、カム最低位置（ｙ＝０）に第１押圧ロッド７３のボール７９が当接されている状態を０°とし、その位置からのカム５１の回転角度つまりボール７９に対するカム面５１１の相対回転角度が表されている。なお、カム線図には、ボール７９の中心位置の移動軌跡も記載されている。
なお、本実施形態では、カム面５１１は９０°で１サイクルとされ、９０°から１８０°、１８０°から２７０°、２７０°から３６０°はその繰り返しであるため、０°から９０°の部分で説明する。
【００４８】
カム５１の回転角度が０°から１５°までのカム面５１１Ａは最低位置（ｙ＝０）の状態のままである。つまり、カム面５１１Ａは、カム５１の回転軸に直交する平面で構成されている。
１５°から２７°までのカム面５１１Ｂは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝(ｘ−15)2/864で表される二次曲線とされている。
２７°から３３°までのカム面５１１Ｃは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝ｘ/36-7/12で表される直線である。
【００４９】
３３°から５７°までのカム面５１１Ｄは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝0.5-(ｘ−45)2/864で表される二次曲線である。
５７°から６３°までのカム面５１１Ｅは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝-ｘ/36+23/12で表される直線である。
【００５０】
６３°から７５°までのカム面５１１Ｆは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝(ｘ−75)2/864で表される二次曲線である。
７５°から９０°まではカム面５１１Ｇは、カム面５１１Ａと同じ平面である。
【００５１】
これらの各カム面５１１Ａ〜５１１Ｇは、カム面５１１の中心軸から放射状に形成されている。すなわち、各カム面５１１Ａ〜５１１Ｇの境界線は、カム面５１１の中心軸から放射状に配置される直線である。
【００５２】
従って、駆動ユニット６によってスプライン軸５３、スプラインボス５２、カム５１が回転すると、前記カム面５１１の形状に沿って、前記ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は軸方向に進退する。押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５側に移動すると、ダイアフラム８の凹部２３〜２５に対応する部分（ダイアフラム８において押圧ロッド７３〜７５が当接する凹部対応部）および凹部２３〜２５で区画形成される各バルブ室や計量室の容積が減少し、最終的には凹部対応部が凹部２３〜２５の内面に密着する。すなわち、押圧ロッド７３〜７５は、容積減少動作を行う。
また、この状態から押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５から離れる方向に移動すると、ダイアフラム８の凹部対応部は密着していた凹部２３〜２５の内面から離れ、凹部２３〜２５およびダイアフラム８間に区画形成される各バルブ室や計量室の容積が増大する。すなわち、押圧ロッド７３〜７５は、容積増大動作を行う。
【００５３】
ここで、押圧ロッド７３〜７５とボール７９との摩擦係数は、ボール７９とカム面５１１の摩擦係数よりも低くなるように、各押圧ロッド７３〜７５、ボール７９、カム５１の材質、コーティング処理の有無、コーティング方法等が設定されている。
具体的には、ボール７９はタングステンカーバイト等の超硬質合金等で構成された硬質ボールとされている。また、カム５１も焼き入れ研磨された炭素工具鋼等の金属等で構成され、カム面５１１は硬質なものとされている。
一方、各押圧ロッド７３〜７５およびスプラインボス５２は、プラスチック（合成樹脂）などで構成されたものが利用できる。ここで、押圧ロッド７３は、通常、ボール７９に比べて軟質な樹脂材で構成されるが、その表面をＤＬＣコーティング等でボール７９と同程度の硬度としたものを利用しても良い。要するに、ボール７９との摩擦係数が、カム面５１１に比べて各押圧ロッド７３〜７５側が低くなるように、各材質等が選定されていればよい。なお、各押圧ロッド７３〜７５は、軟質といってもボール７９に比較してのことであり、カム面５１１の変位をボール７９および各押圧ロッド７３〜７５を介してダイアフラム８に伝達しなければならないため、そのような当接によって変形しないような強度は確保されている。
【００５４】
駆動ユニット６は、出力軸６１を回転可能な回転駆動源であればよく、各種モータが利用できる。本実施形態では、減速機付のサーボモータで構成されている。
取付ブロック５には、取付プレート９がビス止めされている。この取付プレート９を利用して、ダイアフラムポンプ１を各種製造装置やロボットアーム等に取り付けて使用できるように構成している。
【００５５】
なお、本実施形態では、各流体流路２８０毎に液体の移送が実行されるため、各流体流路２８０毎にポンプが構成されているといえる。つまり本実施形態では、流体流路２８０に設けられた各バルブ室、計量室（凹部２３〜２５）、押圧ロッド７３〜７５、連通路（連通溝２８１〜２８４）、ダイアフラム８によって液体移送用の各ポンプが構成され、これら複数のポンプによって一定量の液体を脈動少なく連続的に移送できるダイアフラムポンプ１が構成されている。
また、本実施形態では、カム５１、スプラインボス５２、スプライン軸５３、皿バネ５７、駆動ユニット６、コイルバネ７８によって押圧ロッド７３〜７５の駆動を制御する押圧部材駆動制御部が構成され、この押圧部材駆動制御部と押圧ロッド７３〜７５とでダイアフラム８を往復駆動する駆動手段が構成されている。
【００５６】
次に、本実施形態の作用について図８〜１２を参照して説明する。
［押圧ロッドの動作説明］
まず、各押圧ロッド７３〜７５自体の動作に関し、説明する。各押圧ロッド７３〜７５は、カム５１のカム面５１１の形状に応じた動作を行う。
【００５７】
前述したように、カム５１の回転角度が０°から１５°まではカム面５１１は最低位置（ｙ＝０）の状態のままであり、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、ダイアフラム８を凹部２３〜２５の内周面に密着させた状態のまま、その軸方向には移動しない。
１５°から２７°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。
２７°から３３°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。
【００５８】
３３°から４５°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。
４５°から５７°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等加速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。
５７°から６３°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。
【００５９】
６３°から７５°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。
７５°から９０°まではカム面５１１により、最低位置（ｙ＝０）の状態のままであり、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、ダイアフラム８を凹部２３〜２５の内周面に密着させた状態のまま、その軸方向には移動しない。
【００６０】
９０°から１８０°、１８０°から２７０°、２７０°から３６０°までは、０°から９０°と同じカム面５１１であるため、上記動作が繰り返し実行される。
従って、各押圧ロッド７３〜７５は、前記カム面５１１に各ボール７９が当接し、自転しながら、カム面５１１に沿って移動（公転）することで、軸方向に進退移動し、カム５１が１回転すると、各押圧ロッド７３〜７５は４往復進退移動することになる。この際のストローク量は、本実施形態では０．５mmに設定されている。
そして、各押圧ロッド７３〜７５の進退に応じて前記ダイアフラム８が凹部２３〜２５に密着する方向に移動して各バルブ室や計量室の容積を小さくしたり、凹部２３〜２５から離れる方向に移動して各バルブ室や計量室の容積を大きく広げることで、各バルブ室や計量室内への液体の吸入や各バルブ室や計量室からの液体の吐出が行われる。
【００６１】
［各ポンプ（３本の押圧ロッド）の動作説明］
次に、ダイアフラムポンプ１を構成する各ポンプの動作に関し、第１ガイド孔４３Ａ、第２ガイド孔４４Ａ、第３ガイド孔４５Ａに挿入される第１押圧ロッド７３、第２押圧ロッド７４、第３押圧ロッド７５の動作を例に説明する。
なお、以下の説明において、カム５１は、図２に示す凹部形成面２１に対して反時計方向に回転し（カム５１をカム面５１１側から見た場合には時計方向の回転である）、凹部形成面２１の外周側の空間３３から液を吸入し、中心のポート２２から吐出するように動作する。
【００６２】
図８（Ａ）は、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の０°位置にある場合である。この際、第２押圧ロッド７４は、第１押圧ロッド７３に対して３０°遅れの位置に配置されているので、そのボール７９はカム面５１１の３３０°位置にある。同様に、第３押圧ロッド７５は、第２押圧ロッド７４に対して３０°遅れの位置に配置されているので、そのボール７９はカム面５１１の３００°位置にある。
従って、第１押圧ロッド７３は、変位０つまりダイアフラム８を第１凹部２３Ａに押し付けて密着しており、第１凹部２３Ａおよびダイアフラム８の凹部対応部で区画される吸入側バルブ室は密閉状態とされる。第２押圧ロッド７４は、変位０．２５つまり移動ストロークの半分の位置に移動している。第３押圧ロッド７５も、変位０．２５つまり移動ストロークの半分の位置に移動している。各押圧ロッド７４，７５がこれらの位置にあるため、第２凹部２４Ａ、第３凹部２５Ａおよびダイアフラム８の各凹部対応部で区画される計量室および吐出側バルブ室の容積は、各押圧ロッド７４，７５の位置に応じた容積となっている。
【００６３】
図８（Ａ）の状態からカム５１が１５°回転すると、図８（Ｂ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面５１１の１５°位置に達するが、その間のカム面５１１Ａは平面であるため、第１押圧ロッド７３は変位せず、吸入側バルブ室を密閉した状態のままである。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３３０°から３４５°まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位０．２５mmから０mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に小さくなるため、計量室内の液体は連通溝２８３を介して吐出側バルブ室側に移送される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３００°から３１５°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０．２５mmから０．５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積は徐々に大きくなるため、計量室から移送された液体が吐出側バルブ室に吸入される。従って、図８（Ａ）〜図８（Ｂ）の間は第２移送工程が実施される。
【００６４】
図８（Ｂ）の状態からカム５１が１２°回転すると、図９（Ｃ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面５１１の１５°から２７°位置に達し、第１押圧ロッド７３は、変位０mmから１／６mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積は徐々に大きくなるため、凹部形成面２１の外周側の空間３３から連通溝２８１を介して吸入側バルブ室に液体が吸入される。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３４５°から３５７°まで移動し、第２押圧ロッド７４は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、ダイアフラム８は第２凹部２４Ａに密着し続けるため、計量室は密閉された状態に維持され、この計量室を介した液体の移動は行われない。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３１５°から３２７°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０．５mmから１／３mmの位置までダイアフラム８に近づく方向に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積は徐々に小さくなるため、吐出側バルブ室内の液体は連通溝２８４を介してポート２２に移送される。このため、ポート２２の端部のノズル部材２７から吐出側バルブ室の容積減少に応じた液体が吐出される。
従って、図８（Ｂ）〜図９（Ｃ）の間は、液体の吸入工程および吐出工程が同時に実施される。
【００６５】
図示を略すが、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の２７°から３３°位置に達するまでカム５１が回転すると、第１押圧ロッド７３は、変位１／６mmから１／３mmの位置までダイアフラム８から離れる方向にさらに移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積は徐々に大きくなるため、凹部形成面２１の外周側から連通溝２８１を介して吸入側バルブ室に液体が吸入され、吸入工程が継続する。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３５７°から３°まで移動し、第２押圧ロッド７４は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、ダイアフラム８は第２凹部２４Ａに密着し続けるため、計量室は密閉された状態に維持され、この計量室を介した液体の移動は行われない。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３２７°から３３３°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位１／３mmから１／６mmの位置までダイアフラム８に近づく方向にさらに移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積はさらに小さくなるため、吐出側バルブ室内の液体のポート２２への移送やノズル部材２７からの液体吐出は継続し、吐出工程が継続する。
【００６６】
さらにカム５１が回転し、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の３３°から４５°位置に達すると、図９（Ｄ）に示す状態となる。
すなわち、第１押圧ロッド７３は、変位１／３mmから０．５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。第１押圧ロッド７３が０．５mmの位置に達すると、カム５１側への移動ストロークエンドとなり、吸入側バルブ量室の容積は最大となるため、空間３３から吸入側バルブ室への液体吸入工程が完了する。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３°から１５°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、計量室は密閉状態に維持される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３３３°から３４５°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位１／６mmから０mmの位置までダイアフラム８に近づく方向に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積はさらに小さくなるため、吐出側バルブ室内の液体のポート２２への移送やノズル部材２７からの液体吐出が、第３押圧ロッド７５のボール７９がカム面５１１の３４５°の位置に移動するまで継続する。そして、第３押圧ロッド７５のボール７９が、カム面５１１の３４５°の位置に移動すると、ダイアフラム８が第３凹部２５Ａに密着し、吐出側バルブ室は密閉状態とされるため、吐出側バルブ室つまり流体流路２８０からポート２２への液体吐出は停止し、液体吐出工程が完了する。
従って、液体吸入工程および液体吐出工程は、図８（Ｂ）から図９（Ｄ）まで実施される。
【００６７】
さらにカム５１が回転し、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の４５°から５７°位置に達すると、図１０（Ｅ）に示す状態となる。
すなわち、第１押圧ロッド７３は、変位０．５mmから１／３mmの位置までダイアフラム８に近づく方向に移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積は徐々に小さくなるため、吸入側バルブ室から連通溝２８２を介して計量室に液体が移送される。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の１５°から２７°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位０mmから１／６mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に大きくなるため、吸入側バルブ室から連通溝２８２を介して計量室に液体が吸入される。従って、第１移送工程が実施される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３４５°から３５７°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、吐出側バルブ室は密閉状態に維持され、吐出側バルブ室からポート２２への液体吐出は停止状態に維持される。
【００６８】
図示を略すが、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の５７°から６３°位置に達するまでカム５１が回転すると、第１押圧ロッド７３は、変位１／３mmから１／６mmの位置までダイアフラム８に近づく方向にさらに移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積はさらに小さくなるため、吸入側バルブ室から計量室への液体移送（第１移送工程）も継続する。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の２７°から３３°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位１／６mmから１／３mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に大きくなるため、吸入側バルブ室から計量室への液体吸入（第１移送工程）も継続する。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３５７°から３°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、吐出側バルブ室は密閉状態に維持され、吐出側バルブ室からポート２２への液体吐出は停止状態に維持される。
【００６９】
さらにカム５１が回転し、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の６３°から７５°位置に達すると、図１０（Ｆ）に示す状態となる。
すなわち、第１押圧ロッド７３は、変位１／６mmから０mmの位置までダイアフラム８に近づく方向にさらに移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積はさらに小さくなって、吸入側バルブ室から計量室への液体移送が継続し、第１押圧ロッド７３が変位０mmの位置に移動した時点で、ダイアフラム８が第１凹部２３Ａに密着して吸入側バルブ室は密閉され、液体移送も停止し、第１移送工程が完了する。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３３°から４５°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位１／３mmから０．５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。このため、第２押圧ロッド７４が０．５mmの位置に移動するまで吸入側バルブ室から計量室への液体吸入が継続し、０．５mmの位置に達した時点で第１移送工程が完了する。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３°から１５°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、吐出側バルブ室は密閉状態に維持され、吐出側バルブ室からポート２２への液体吐出は停止状態に維持される。
従って、図９（Ｄ）から図１０（Ｆ）まで第１移送工程が実施され、図１０（Ｆ）になった時点で吸入側バルブ室および吐出側バルブ室が密閉され、液体は計量室に区画されるため、液体は計量室の容積で計量され、計量工程が実施されることになる。
【００７０】
さらに、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の７５°から９０°位置に達するまでカム５１が回転すると、図８（Ａ）に示す状態に戻る。すなわち、第１押圧ロッド７３は、変位０mmの位置のまま移動しない。このため、吸入側バルブ室は密閉状態に維持され、計量室への液体移送も停止状態に維持される。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の４５°から６０°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位０．５mmから０．２５mmの位置までダイアフラム８に近づく方向に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に小さくなるため、計量室から吐出側バルブ室に液体が移送される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の１５°から３０°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０mmから０．２５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積は徐々に大きくなる、計量室から移送された液体が吐出側バルブ室に吸入される。従って、第２移送工程は、図１０（Ｆ）から図８（Ｂ）まで実施される。
【００７１】
カム面５１１の９０°〜１８０°、１８０°〜２７０°、２７０°〜３６０°は、０°〜９０°と同一形状である。つまり、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の９０°位置にある状態は、図８（Ａ）と同一であるから、以降は前記動作が繰り返される。このため、説明を省略する。
【００７２】
以上に説明した各押圧ロッド７３〜７５の回転角度に対する変位量の変化を図１１のグラフに示す。
なお、図１１においては、説明の都合上、前述の１５°から１０５°までの９０°の範囲を０°から９０°として説明している。また、図１１では、凹部形成面２１において外周側に配置される第１押圧ロッド７３を「外」、内周側に配置される第３押圧ロッド７５を「内」、各押圧ロッド７３，７５間に配置される第２押圧ロッド７４を「中」と表示している。
図１１に示すように、第１押圧ロッド７３は、０°から１２°（前記説明では１５°から２７°）までは等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。この際、単位角度（例えば１°）当たりの変化量は徐々に大きくなるように設定されている。
続いて、第１押圧ロッド７３は、１２°から１８°（前記説明では２７°から３３°）までは等速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は一定である。
さらに、第１押圧ロッド７３は、１８°から３０°（前記説明では３３°から４５°）までは等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は徐々に小さくなるように設定されている。
【００７３】
また、第１押圧ロッド７３は、３０°から４２°（前記説明では４５°から５７°）までは等加速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は徐々に大きくなるように設定されている。
続いて、第１押圧ロッド７３は、４２°から４８°（前記説明では５７°から６３°）までは等速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は一定である。
さらに、第１押圧ロッド７３は、４８°から６０°（前記説明では６３°から７５°）までは等加速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は徐々に小さくなるように設定されている。
また、第１押圧ロッド７３は、６０°から９０°（前記説明では７５°から１０５°）までは変位量０の位置で停止している。
【００７４】
一方、第２押圧ロッド７４は、第１押圧ロッド７３に対し３０°遅れで同一の動きを行う。つまり、第２押圧ロッド７４は、０°から３０°までは停止しているが、３０°から９０°の範囲では前記第１押圧ロッド７３の０°から６０°の範囲と同じ動作を行う。
また、第３押圧ロッド７５も、第２押圧ロッド７４に対して３０°遅れ（第１押圧ロッド７３に対して６０°遅れ）で同一の動きを行う。つまり、第３押圧ロッド７５は、３０°から６０°までは停止しているが、６０°から３０°の範囲では前記第１押圧ロッド７３の０°から６０°の範囲と同じ動作を行う。
【００７５】
このような動作を行う際に、ポート２２への液体吐出は、前述の通り、第３押圧ロッド７５が変位０．５mmから０mmとなる間（前記図１１における０°から３０°の間）に行われる。
そこで、カム５１が９０°回転する間の各吐出側バルブ室（第３凹部２５Ａ〜２５Ｅ）からの液体吐出量の変化を図１２のグラフに示す。なお、図１２において、吐出側バルブ室（第３凹部２５Ａ〜２５Ｅ）からの液体吐出量をそれぞれ１〜５の番号で示している。
【００７６】
第３凹部２５Ａに対応する第３押圧ロッド７５は、０°から１２°の間は、単位角度当たりの変位量が徐々に大きくなる等加速度運動で移動するため、図１２に示すように、液体の吐出量も徐々に増加する。従って、吐出量増大工程が実施される。
また、１２°から１８°の間は、第３押圧ロッド７５は、単位角度当たりの変位量が一定の等速度運動で移動するため、液体の吐出量も一定となる。従って、吐出量一定工程が実施される。
さらに、１８°から３０°の間は、第３押圧ロッド７５は、単位角度当たりの変位量が徐々に小さくなる等加速度運動で移動するため、液体の吐出量も徐々に減少する。従って、吐出量減少工程が実施される。
【００７７】
一方、吐出側バルブ室（第３凹部２５Ｂ）からの液体吐出は、各第３押圧ロッド７５が７２°の角度のずれがあり、かつカム５１のカム面５１１は９０°毎に同じカム面とされているため、図１２に示すように、１８°から４８°の範囲で第３凹部２５Ａと同じような吐出動作が行われる。そして、第３凹部２５Ａからの液体吐出量が徐々に減少（吐出量減少工程中）している際に、第３凹部２５Ｂからの液体吐出量は徐々に増大（吐出量増大工程）しており、これらの合計吐出量が一定となるように各カム面５１１が設定されている。同時に、この合計吐出量は、各第３押圧ロッド７５が等速度運動で移動して一定の吐出量を吐出している場合（例えば、第３凹部２５Ａの１２°〜１８°の吐出量）と同一となるようにも設定されている。
【００７８】
他の吐出側バルブ室（第３凹部２５Ｃ〜２５Ｅ）からの液体吐出も、同様に各１８°毎位相が異なる状態で動作しているため、図１２に示すように、ダイアフラムポンプ１からは一定量の液体が吐出されることになる。
そして、ダイアフラムポンプ１は、ポンプとして機能する５個の流体流路２８０を有し、カム面５１１は９０°回転する毎に１往復するように構成されているため、カム５１が１回転した際には２０個分のポンプが作動していることになる。そして、この間、一定量の液体が連続的に吐出および吸引され、無脈動で連続する吸入及び吐出が行われる。
なお、ダイアフラムポンプ１において、カム５１の１回転毎の吐出量は一定であるため、カム５１の回転速度を調整することで単位時間当たりの吐出量は制御できる。
【００７９】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）凹部形成面２１に複数の凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅを形成し、これらの凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅを覆うダイアフラム８を配置し、各凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅに対応して複数の押圧ロッド７３，７４，７５を設けて５つのポンプを形成し、各押圧ロッド７３〜７５の動作をカム５１によって設定したので、カム５１の回転に伴う液体の吸入量および吐出量つまり移送量を一定にでき、駆動ユニット６を一定速度で回転させれば一定量の液体を無脈動で連続して移送できる。
特に、吸入側バルブ室、吐出側バルブ室を密閉して計量室に液体を区画する計量工程を有するので、微量の液体であっても高精度に移送できる。
その上、ダイアフラムポンプ１における時間当たりの移送量は、駆動ユニット６の回転スピードのみで調整でき、制御を非常に容易に行うことができる。
【００８０】
（２）ダイアフラム８を用いながらも無脈動の連続ポンプを構成できるので、吐出可能な液体の種類の制限が少なく、様々な用途に広く利用することができる。すなわち、接液部分は、ベースブロック２、保持リングブロック３、ダイアフラム８のみであるため、これらの部品の材質を適宜選択すれば、様々な種類の液体を移送できる。さらに、ダイアフラム８は弾性変形可能なゴム等で構成されるため、銀ペーストやはんだペーストなどの液体であっても、粒子を潰すことなく吐出でき、液体にダメージを与えることなく移送できる。
また、プランジャポンプのようにプランジャにシール材を当接させて液漏れを防止する場合、プランジャをシール材に対して摺動させることになるため、液体がプランジャやシール材に対して擦れてしまう。このため、ＵＶ硬化性接着剤や嫌気性接着剤等のシール材等に擦れることで重合しやすい液体を移送する場合、液体の一部が重合して固まってしまうなど、液体にダメージが与えやすい。これに対し、本実施形態では、ダイアフラム８を用いることでシール材を不要にでき、液体が擦れる部分も無くすことができるので、ＵＶ硬化性接着剤や嫌気性接着剤等の液体もダメージを与えることなく移送できる。
このため、ダイアフラムポンプ１は、様々な液体を移送でき、化学、半導体、印刷などの広い分野で利用できる。
【００８１】
（３）各流体流路２８０における各バルブ室、計量室の少なくとも１つは必ずダイアフラム８が凹部２３〜２５に密着して密閉されるため、チェック弁を用いなくても逆流を防止できる。従って、カム５１を逆方向に回転させることで、ポート２２側から凹部形成面２１の外周側の空間３３に液を移送することもでき、逆流可能なダイアフラムポンプ１を容易に構成できる。
また、チェック弁がある場合、チェック弁の液供給側と吐出側とで圧力差があると、チェック弁部分で液が漏れてしまうため、液供給側を加圧して液体を圧送したりすることができない。これに対し、本実施形態では、凹部２３〜２５を密閉することでチェック弁を不要にしているので、液供給側を加圧したり、液吐出側が負圧状態の場合等、圧力差があっても利用することができる。このため、液を加圧して供給でき、流体流路２８０内に液を隙間無く充填しながら移送できるので、液体の吐出精度も向上できる。その上、高粘度の液体の移送も可能になるため、移送できる液体の種類をより一層増やすことができ、様々な液体のディスペンサとして広く利用できる。
【００８２】
（４）ダイアフラム８によって押圧ロッド７３〜７５やカム５１等の駆動部側と液体が移送されるポンプ部側とが区画されており、駆動部側への液漏れを防止するシール材などを別途設ける必要がない。さらに、押圧ロッド７３〜７５は、０．５ｍｍのストロークで往復駆動するだけの単純な動作でよいため、構成を簡易にでき、容易に小型化できる。このため、極微量の液体吐出を行う小型のポンプ１とすることができ、半導体等の製造ラインにおいて、ロボットアームに取り付けて用いることもできる。
【００８３】
（５）凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅや押圧ロッド７３〜７５を、ポート２２を中心にスパイラル状に配置しているので、凹部形成面２１の面積をコンパクトにすることができる。このため、ダイアフラムポンプ１を小型化することができる。
【００８４】
（６）さらに、第１押圧ロッド７３、第２押圧ロッド７４、第３押圧ロッド７５は、位相をずらして作動させなければならない。位相をずらす場合、カム面５１１において各押圧ロッド７３〜７５に対応する領域をずらすことで実現することもできるが、カムの製造が煩雑になる。これに対し、本実施形態では、第１凹部２３Ａ〜２３Ｅ、第２凹部２４Ａ〜２４Ｅ、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅを、ポート２２を中心とする回転方向にそれぞれ３０°毎ずらして配置しているので、カム５１のカム面５１１において各押圧ロッド７３〜７５に対応する領域はずらす必要が無く、直線状に形成することができるため、カム５１を容易に製造できる。
【００８５】
（７）ダイアフラム８は、凹部形成面２１を覆う大きさの１枚ものでよいため、容易に製造でき、コストも低減できる。その上、一般的なダイアフラムポンプ１では、ダイアフラム８全体を往復駆動させることで液体吐出を行うため、ダイアフラム８自体の変形による吐出誤差が発生し、極微量の液を精度よく送ることは困難である。
これに対し、本実施形態では、ダイアフラム８全体を往復駆動させるのではなく、第１凹部２３Ａ〜２３Ｅ、第２凹部２４Ａ〜２４Ｅ、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅに対応する部分（凹部対応部）のみを往復駆動させればよいため、押圧ロッド７３〜７５の動作に追従してダイアフラム８を精度よく動かすことができる。さらに、各凹部２３〜２５に対応するダイアフラム８の一部分、つまり面積の小さな部分のみを動かして液体を移送しているので、移送量も微量にできる。従って、極微量の液体を精度よく移送できるポンプを実現でき、極微量用液体吐出装置（ディスペンサ）としても利用できる。
その上、ダイアフラム８は、流路ブロック密着面および押圧ロッド当接面がそれぞれ平面状のシンプルな形状であるため安価に製造でき、ダイアフラム８が摩耗などした場合もダイアフラム８を低コストで交換できる。
【００８６】
（８）カム面５１１に当接するカムフォロワを、押圧ロッド７３〜７５と、この押圧ロッド７３〜７５に保持されたボール７９とを備えて構成したので、カム面５１１やカムフォロワで構成される駆動部分を小型化することができる。すなわち、ボール７９の代わりにローラを用いた場合には、ローラを回転自在に支持する回転軸が必要となり、この回転軸は外周方向に突出させなければならないため、ローラのカム面に沿った移動（公転）軌跡の直径も大きくなる。これに対し、本実施形態ではボール７９を用いているので、ローラ軸を不要にでき、その分、移動軌跡の直径を小さくできてダイアフラムポンプ１を小型化することができる。
【００８７】
（９）ローラを用いた場合には、平面カムとローラとの間で横滑りが生じるため、平面カムを含油樹脂で形成してローラの摩耗を減少させる必要があり、このため、ローラとの圧接時の含油樹脂の変形によって、プランジャのストローク量の誤差が生じ、液体の吐出精度が低下する。
これに対し、本実施形態では、カム面５１１にボール７９を当接させており、カム面５１１とボール７９間の摩擦係数に比べて押圧ロッド７３〜７５とボール７９間の摩擦係数を低く設定しているので、公転に伴いボール７９に対し円周方向等の力が加わっても、その力は押圧ロッド７３〜７５とボール７９とが滑ることで吸収される。このため、カム面５１１とボール７９との間では横滑り等が発生せず、ボール７９はカム面５１１に対して滑ることなく転動することができる。従って、カム面５１１を従来のように摩擦を考慮して含油樹脂などで形成する必要が無く、金属等の硬い部材で形成でき、かつボール７９も硬い部材で構成できるので、押圧ロッド７３〜７５のストローク量の誤差を減少でき、液体の吐出精度を向上させることができる。
さらに、押圧ロッド７３〜７５の進退は、カム面５１１の形状により一義的に設定されるから、カム面５１１の形状を適宜に設定することにより、押圧ロッド７３〜７５の動きを正確に制御でき、脈動のない正確な吐出を行うことができる。
【００８８】
（１０）さらに、押圧ロッド７３〜７５は、樹脂などのボール７９に比べて柔らかい部材で構成されるが、ボール７９の約半球部分を収納可能な半球状の凹部でボール７９を保持しているので、ボール７９および凹部間で滑りが生じる場合、その滑りによって生じる力を凹部の広い面積で支持することができ、押圧ロッド７３〜７５の変形を防止できる。
これにより、押圧ロッド７３〜７５の移動量の誤差を発生させることがなく、押圧ロッド７３〜７５の動きを正確に制御でき、液体の移送量が極微量であっても精度よく送ることができる。
【００８９】
（１１）コイルバネ７８を設け、各押圧ロッド７３〜７５をカム面５１１側に付勢しているので、各押圧ロッド７３〜７５をカム面５１１に確実に追従させることができる。さらに、カム５１全体は皿バネ５７によってダイアフラム８側に付勢されているので、各押圧ロッド７３〜７５が変位０の位置、つまりダイアフラム８を凹部２３〜２５に押し付けている場合の位置をある程度自動的に合わせることができる。すなわち、押圧ロッド７３〜７５をダイアフラム８にある程度の力で押し付けると、ダイアフラム８が凹部２３〜２５に密着し、かつある程度圧縮された時点で前記押し付け力とバランスが取れて押圧ロッド７３〜７５の位置が決められる。従って、本実施形態のように、スペーサリング５６の高さ寸法等によって、カム５１を設計上決められる位置に概略合わせておけば、後は、皿バネ５７によってカム５１をダイアフラム８側に押し付けることで、各押圧ロッド７３〜７５の位置つまりカム５１の位置を自動的に調整することができる。このため、各部品の加工精度をあまり高くしなくても、ダイアフラムポンプ１の組立時にカム５１の位置を正確に設定できるため、加工作業性を向上でき、比較的安価に製造できる。
【００９０】
（１２）回転駆動源である駆動ユニット６によってカム５１を回転させるだけで、各押圧ロッド７３〜７５をカム面に追従して往復駆動できる。このため、押圧部材駆動制御部をコンパクトにでき、小型・軽量のダイアフラムポンプ１を実現できる。従って、各種製品の生産ラインにおいて、接着剤や各種ペースト等の吐出に利用する際にも、ダイアフラムポンプ１をロボットのアームに取り付けて、高速、高加速度で移動させることができ、生産ラインのタクトタイムの短縮を実現でき、生産性向上に寄与することができる。
【００９１】
（１３）さらに、本発明では、モータ等からなる駆動ユニット６でカム５１を回転させるだけで、各押圧ロッド７３〜７５を所定のタイミングで繰り返し動作させることができる。この際、各押圧ロッド７３〜７５の１サイクル動作毎の液体移送量は一定に設定できるため、カム５１の回転速度を調整するだけで、単位時間当たりの液体移送量を調整できる。従って、ダイアフラムポンプ１における液移送量の制御を非常に簡単に行うことができ、使い勝手の良いダイアフラムポンプ１（ディスペンサ）を実現できる。
【００９２】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図１３，１４を参照して説明する。
第２実施形態のダイアフラムポンプ１Ａは、ベースブロック２Ａ、ダイアフラム８Ａの構成が前記第１実施形態のダイアフラムポンプ１と相違する。すなわち、ベースブロック２Ａにおいて、ダイアフラム８Ａが密着するダイアフラム密着面２１Ａは、第１実施形態の凹部２３〜２５、連通溝２８１〜２８４が形成された凹部形成面２１と異なり、溝や凹部が形成されていない平面（フラット面）とされている。
【００９３】
また、ダイアフラム８Ａは、ベースブロック２Ａ側に面する流路ブロック密着面８１と、押圧ロッド７３〜７５側に面する押圧ロッド当接面８２とを備えて略円板状に形成されている。
流路ブロック密着面８１は、第１実施形態のダイアフラム８のような平面状ではなく、図１４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、凹部２３〜２５と連通溝２８１〜２８４とが形成されている。すなわち、第１実施形態の凹部形成面２１と同様に、各凹部２３〜２５と連通溝２８１〜２８４が形成されている。
【００９４】
また、押圧ロッド当接面８２には、図１４（Ａ）に示すように、各凹部２３〜２５に対応した位置に球面状の凸部８３〜８５が形成されている。これにより、図１４（Ｂ）に示すように、凹部２３〜２５が形成された部分の肉厚も他の部分と略同一となるように構成されている。このダイアフラム８Ａは、ゴム製であり、ゴム型（ゴム成形用金型）を利用して成形できる。
【００９５】
ダイアフラム８Ａは、図１３に示すように、ベースブロック２Ａおよび保持リングブロック３からなる流路ブロックと、ガイドブロック４とで挟持固定されている。また、各凸部８３〜８５は、ガイドブロック４のガイド孔４３〜４５の位置に配置され、各押圧ロッド７３〜７５が当接可能とされている。
従って、ダイアフラム８Ａの凹部２３〜２５およびベースブロック２Ａのダイアフラム密着面２１Ａで区画形成される空間により吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室が構成されている。また、各連通溝２８１〜２８４およびダイアフラム密着面２１Ａで区画形成される空間により各連通路が構成されている。
また、押圧ロッド７３〜７５のダイアフラム８Ａ側の端面は、平面状とされ、各凸部８３〜８５全体を効果的に押し込むことができるようにされている。但し、前記第１実施形態と同様の端面が球面状の押圧ロッド７３〜７５を用いてもよい。
【００９６】
このような本実施形態においても、ダイアフラム８Ａおよびベースブロック２Ａ間に各バルブ室、計量室、連通路が形成されている点および各バルブ室や計量室の容積が押圧ロッド７３〜７５の進退駆動に伴い変動する点は前記第１実施形態と同一であるため、前記第１実施形態と同じ動作で液体の移送動作が行われる。
【００９７】
このような本実施形態では前記第１実施形態と同様の作用効果を奏するほか、以下の効果も得られる。
すなわち、ベースブロック２Ａではなく、ダイアフラム８Ａに凹部２３〜２５、連通溝２８１〜２８４を形成しているので、初期投資費用を抑えることができ、ダイアフラムポンプ１Ａの生産台数が比較的少量の場合には、コストを低減できるとともに、極微量の液体の移送を容易に行うことができる。すなわち、第１実施形態のように金属製のベースブロック２に凹部２３〜２５等を形成する場合、金型を作成して成形するか、工作機械で加工する必要がある。金型を用いればベースブロック２の生産コストは低減できるが、金型自体の製造に費用がかさむため、初期投資費用が増大する。一方、工作機械で加工する場合、加工コストが高くなるとともに、加工の都合上、凹部２３〜２５の容積を小さくすることが難しい。
これに対し、ダイアフラム８Ａに凹部２３〜２５、連通溝２８１〜２８４を形成する場合、ゴム製のダイアフラム８Ａはゴム型を利用して成形すればよい。このゴム型は、金属製品を成形する金型に比べて安価であるため、初期費用を抑えることができ、かつ、ゴム型を利用することで、計量室や流路も小さくでき、極微量の液体の移送も容易に行うことができる。
【００９８】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について図１５〜２４を参照して説明する。
第３実施形態のダイアフラムポンプ１Ｂは、流路ブロック１３０およびカム１５０の構成が前記第１実施形態のダイアフラムポンプ１と相違する。すなわち、流路ブロック１３０は、金属製のベース部材１３１と、ポリプロピレン等の合成樹脂製の当接部材１３２とで構成されている。
【００９９】
当接部材１３２は、ダイアフラム８が密着するダイアフラム密着面としての凹部形成面１３２Ａを備えている。凹部形成面１３２Ａには、図２に示す第１実施形態の凹部形成面２１と同じ凹部２３〜２５や連通溝２８１〜２８４が形成されている。
また、当接部材１３２には、複数の突起１３２Ｂが形成され、この突起１３２Ｂをベース部材１３１の嵌合孔１３１Ａに挿入することで位置決めされている。
さらに、当接部材１３２の中心軸部分にはポート２２となる貫通孔が形成されている。このポート２２にはステンレスなどで構成されたノズル連結部材１３３が圧入されている。
【０１００】
ノズル連結部材１３３は、流路ブロック１３０にねじ止めされるノズル部材２７によって流路ブロック１３０に固定されている。そして、このノズル連結部材１３３が当接部材１３２のポート２２に圧入されていることで、当接部材１３２はベース部材１３１に密着した状態で固定されている。
また、ノズル連結部材１３３と当接部材１３２間には、液漏れ防止用のＯリングが配置されている。
そして、吐出流路である当接部材１３２のポート２２から吐出された液体は、ノズル連結部材１３３およびノズル部材２７を介してポンプ外部に吐出されるように構成されている。
【０１０１】
流路ブロック１３０には、液体を供給するチューブや容器が取り付けられる連結具１６０が袋ナットで止められている。そして、流路ブロック１３０には、連結具１６０の液体供給路１６１に連通する貫通孔３２と、この貫通孔３２に連通し、かつダイアフラム８の外周に沿って形成されたリング状の空間３３とが形成されている。
前記当接部材１３２の外周側には、空間３３と凹部２３とを連通する切欠溝からなる連通溝２８１が形成されており、本実施形態においても空間３３により吸入流路が構成されている。
【０１０２】
ダイアフラム８は、ベース部材１３１およびケースブロック１０で挟持されている。ケースブロック１０の中心軸部分には貫通孔が形成され、この貫通孔部分にガイドブロック４が保持されている。ガイドブロック４の構成は、第１実施形態と同様であるため説明を略す。
なお、ガイドブロック４は、取付ブロック５の内部貫通孔に配置された円筒状の押圧部材１２を介して皿バネ１１によって流路ブロック１３０側に付勢され、ダイアフラム８に所定の圧力で当接するように構成されている。
【０１０３】
駆動ユニット６の出力軸６１には、スプライン軸５３が固定され、スプライン軸５３にはスプラインボス５２が嵌合されている。スプラインボス５２は、ボールベアリング５５を介して押圧部材１２に対し回動自在に支持されている。また、スプラインボス５２は、カム１５０に圧入され、カム１５０と一体的に回転するように構成されている。
カム１５０は、スプラインボス５２およびボールベアリング５５を介して皿バネ５７によりガイドブロック４側に付勢されている。
一方、ガイドブロック４にガイドされている押圧ロッド７３〜７５は、コイルバネ７８でカム１５０側に付勢されている。従って、押圧ロッド７３〜７５に設けられてカムフォロワとして機能するボール７９は、所定の圧力で常時、カム１５０のカム面に当接されている。
【０１０４】
カム１５０の回転軸に直交する端面には、図１６に示すように、回転中心軸を中心とする略同心円状に形成された３本のカム溝１５１〜１５３が形成されている。
第１カム溝１５１は、第１押圧ロッド７３のボール７９がガイドされるカム溝であり、図１７（Ａ）にも示すように、カム１５０の最外周側に形成されている。
第２カム溝１５２は、第２押圧ロッド７４のボール７９がガイドされるカム溝であり、図１７（Ｂ）にも示すように、カム溝１５１の内周側に形成されている。
第３カム溝１５３は、第３押圧ロッド７５のボール７９がガイドされるカム溝であり、図１７（Ｃ）にも示すように、カム溝１５２の内周側つまりカム１５０の最内周側に形成されている。
【０１０５】
各カム溝１５１〜１５３のカム線図を、図１８〜２０に示す。各カム線図のｙ軸は、カム１５０の端面の平面部分をｙ＝０とした際に、カム溝１５１〜１５３においてボール７９が当接する底面部分つまりカム面の高さ位置（深さ）を示し、カム溝１５１〜１５３の底面において最もダイアフラム８側に近い部分（溝の浅い部分）をカム最低位置（ｙ＝０．２）、最も遠い部分（溝の深い部分）をカム最高位置（本実施形態の一例では、例えばｙ＝０．７mm）としている。一方、ｘ軸は、カム最低位置（ｙ＝０．２）に第１押圧ロッド７３のボール７９が当接されている状態を０°とし、その位置からのカム１５０の回転角度つまりボール７９に対するカム面の相対回転角度が表されている。なお、カム線図には、ボール７９の中心位置の移動軌跡も記載されている。
なお、本実施形態では、各カム溝１５１〜１５３のカム面は９０°で１サイクルとされ、９０°から１８０°、１８０°から２７０°、２７０°から３６０°はその繰り返しであるため、０°から９０°の部分で説明する。
【０１０６】
カム溝１５１のカム線図は、図１８に示すように、カム１５０の回転角度が０°から３０°までのカム面は最低位置（ｙ＝０．２）の状態のままである。つまり、カム面は、カム１５０の回転軸に直交する平面で構成されている。
３０°から３９°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−30)2/810+1/5で表される二次曲線とされている。
３９°から４８°までのカム面は、例えば、ｙ＝ｘ/45-17/30で表される直線である。
４８°から５７°までのカム面は、例えば、ｙ＝-(ｘ−52.5)2/405+11/20で表される二次曲線である。
５７°から６６°までのカム面は、例えば、ｙ＝ｘ/45+53/30で表される直線である。
６６°から７５°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−75)2/810+1/5で表される二次曲線である。
７５°から９０°まではカム面は、最低位置（ｙ＝０．２）の状態のままである。
【０１０７】
カム溝１５２のカム線図は、図１９に示すように、カム１５０の回転角度が０°から９°までのカム面は最低位置（ｙ＝０．３）の状態のままである。
９°から１８°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−9)2/810+3/10で表される二次曲線とされている。
１８°から２７°までのカム面は、例えば、ｙ＝ｘ/45で表される直線である。
２７°から３６°までのカム面は、例えば、ｙ＝-(ｘ−36)2/810+7/10で表される二次曲線である。
３６°から５４°までのカム面は、例えば、ｙ＝0.7で表される直線である。
５４°から６３°までのカム面は、例えば、ｙ＝-(ｘ−54)2/810+7/10で表される二次曲線である。
６３°から７２°まではカム面は、例えば、ｙ＝-ｘ/45+2で表される直線である。
７２°から８１°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−81)2/810+3/10で表される二次曲線である。
８１°から９０°まではカム面は、ｙ＝０．３の状態のままである。
【０１０８】
カム溝１５３のカム線図は、図２０に示すように、カム１５０の回転角度が０°から１５°までのカム面は最低位置（ｙ＝０．２）の状態のままである。
１５°から２４°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−15)2/810+1/5で表される二次曲線とされている。
２４°から３３°までのカム面は、例えば、ｙ＝ｘ/45-7/30で表される直線である。
３３°から４２°までのカム面は、例えば、ｙ＝-(ｘ−37.5)2/405+11/20で表される二次曲線である。
４２°から５１°までのカム面は、例えば、ｙ＝-x/45+43/30で表される直線である。
５１°から６０°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−60)2/810+1/5で表される二次曲線である。
６０°から９０°まではカム面は、例えば、ｙ＝０．２で表される直線である。
【０１０９】
従って、駆動ユニット６によってスプライン軸５３、スプラインボス５２、カム１５０が回転すると、前記各カム溝１５１〜１５３のカム面の形状に沿って、前記ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は軸方向に進退する。
押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５側に移動すると、ダイアフラム８の凹部２３〜２５に対応する部分（ダイアフラム８において押圧ロッド７３〜７５が当接する凹部対応部）および凹部２３〜２５で区画形成される各バルブ室や計量室の容積が減少し、容積減少動作が行われる。また、ｙ＝０．２（基準深さ）の位置にボール７９が当接していれば凹部対応部が凹部２３〜２５の内面に密着し、各バルブ室等の密閉動作が行われる。
押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５から離れる方向に移動して、ダイアフラム８の凹部対応部が密着していた凹部２３〜２５の内面から離れると各バルブ室の開放動作が行われる。さらに、押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５から離れる方向に移動すると、凹部２３〜２５およびダイアフラム８間に区画形成される各バルブ室や計量室の容積増大動作が行われる。
【０１１０】
次に、第３実施形態の作用について図２１〜２４を参照して説明する。
［押圧ロッドの動作説明］
まず、各押圧ロッド７３〜７５自体の動作に関し、説明する。各押圧ロッド７３〜７５は、カム１５０の各カム溝１５１〜１５３の形状に応じた動作を行う。この際、各押圧ロッド７３〜７５は、前記第１実施形態と同様に、第１設定角度つまり３０°毎ずれて配置されている。このため、押圧ロッド７３のボール７９が図１８において６０°の位置にあるときに、押圧ロッド７４のボール７９は図１９における３０°の位置にあり、押圧ロッド７５のボール７９は図２０における０°の位置にある。
これらの各押圧ロッド７３〜７５の変位をグラフに示すと図２１に示すようになる。図２１では、第１押圧ロッド７３の変位を「入口」、第２押圧ロッド７４の変位を「計量」、第３押圧ロッド７５の変位を「出口」と表示している。
【０１１１】
［各ポンプ（３本の押圧ロッド）の動作説明］
次に、ダイアフラムポンプ１を構成する各ポンプの動作に関し、第１ガイド孔４３Ａ、第２ガイド孔４４Ａ、第３ガイド孔４５Ａに挿入される第１押圧ロッド７３、第２押圧ロッド７４、第３押圧ロッド７５の動作を例に説明する。
なお、以下の説明において、カム１５０は、前記第１実施形態と同じく、凹部形成面１３２Ａに対して反時計方向に回転し（カム１５０をカム面側から見た場合には時計方向の回転である）、凹部形成面２１の外周側の空間３３から液を吸入し、中心のポート２２から吐出するように動作する。
【０１１２】
図２２（Ａ）は、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面の０°位置にある場合である。この際、第２押圧ロッド７４は、第１押圧ロッド７３に対して３０°遅れの位置に配置されているので、そのボール７９はカム面の３３０°位置にある。同様に、第３押圧ロッド７５は、第２押圧ロッド７４に対して３０°遅れの位置に配置されているので、そのボール７９はカム面の３００°位置にある。
従って、第１押圧ロッド７３は、変位ｙ＝０．２つまりダイアフラム８を凹部２３Ａに押し付けて密着しており、第１凹部２３Ａおよびダイアフラム８の凹部対応部で区画される吸入側バルブ室は密閉状態とされる。第２押圧ロッド７４は、変位０．６５５６の位置に移動している。第３押圧ロッド７５も、変位０．４３３３の位置に移動している。各押圧ロッド７４，７５がこれらの位置にあるため、第２凹部２４Ａ、第３凹部２５Ａおよびダイアフラム８の各凹部対応部で区画される計量室および吐出側バルブ室の容積は、各押圧ロッド７４，７５の位置に応じた容積となっている。また、計量室および吐出側バルブ室は、連通路２８３，２８４を介してポート２２に連通している。
【０１１３】
図２２（Ａ）の状態からカム１５０が２１°回転すると、図２２（Ｂ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の２１°位置に達するが、その間のカム面は平面であるため、第１押圧ロッド７３は変位せず、吸入側バルブ室を密閉した状態のままである。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の３３０°から３５１°まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位０．６５５６mmから０．３mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に小さくなるため、計量室内の液体は連通溝２８３を介して吐出側バルブ室に移送される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の３００°から３２１°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０．４３３３mmから一旦０．５５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動した後、再度、０．３mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積は一旦大きくなって計量室から液体を吸入する。次に、吐出側バルブ室の容積が徐々に小さくなるため、液体は吐出側バルブ室からポート２２に吐出される。なお、吐出側バルブ室の容積が減少する際に、計量室の容積も、常に吐出側バルブ室よりも小さくなるように順次減少しており、かつ、吸入側バルブ室は閉塞状態に維持されているため、吐出側バルブ室の容積が減少した際に、液体は計量室側に逆流することなく、順次ポート２２側に吐出される。
【０１１４】
図２２（Ｂ）の状態からカム１５０が９°回転すると、図２３（Ｃ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の２１°から３０°の位置に達する。この３０°までは、第１押圧ロッド７３は、変位０．２mmを維持し、吸入側バルブ室は密閉状態に維持される。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の３５１°から３６０°まで移動する。この間、第２押圧ロッド７４は、変位０．３mmを維持する。変位０．３mmの場合、ダイアフラム８は第２凹部２４Ａに密着せず、隙間が形成されるので、計量室は所定の容積の状態に維持される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の３２１°から３３０°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０．３mmから０．２mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室は密閉される。
【０１１５】
従って、図２２（Ａ）から図２３（Ｃ）まではポート２２から液体が順次吐出されるため、吐出工程が実施される。また、図２３（Ｃ）の状態になると、吐出側バルブ室が密閉されるため、吐出工程が終了する。
【０１１６】
図２３（Ｃ）の状態からカム１５０が９°回転すると、図２３（Ｄ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の３０°から３９°まで移動する。このため、第１押圧ロッド７３は、変位０．２mmから０．３mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動し、吸入側バルブ室の容積は増大する。この容積の拡大に伴い、空間３３から連通溝２８１を介して液体が吸入側バルブ室に順次吸入される。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の３６０°から９°まで移動し、第２押圧ロッド７４は変位０．３mmの位置に維持される。従って、計量室は所定の容積の状態に維持される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の３３０°から３３９°まで移動し、第３押圧ロッド７５は変位０．２mmの位置に維持される。この移動に伴い、吐出側バルブ室は密閉状態に維持される。
【０１１７】
図２３（Ｄ）の状態からカム１５０が２７°回転すると、図２４（Ｅ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の３９°から６６°の位置に達する。この際、第１押圧ロッド７３は、変位０．３mmから一旦０．５５mm（５２．５°）までダイアフラム８から離れる方向に移動した後、再度、０．３mmの位置までダイアフラム８側に移動する。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の９°から３６°まで移動し、第２押圧ロッド７４は変位０．３mmから０．７mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に大きくなる。
ここで、吸入側バルブ室の容積は、一旦大きくなってから減少する。このため、液体は空間３３から吸入側バルブ室に吸入され、その後、吸入側バルブ室から吐出される。この際、計量室の容積は順次大きくなるため、吸入側バルブ室から吐出された液体は計量室に吸入される。
なお、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の３３９°から６°まで移動し、第３押圧ロッド７５は変位０．２mmの位置に維持される。このため、吐出側バルブ室は密閉状態のまま維持される。
【０１１８】
図２４（Ｅ）の状態からカム１５０が９°回転すると、図２４（Ｆ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の６６°から７５°の位置に達する。この際、第１押圧ロッド７３は、変位０．３mmから０．２mmまでダイアフラム８側に移動し、吸入側バルブ室が密閉される。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の３６°から４５°まで移動し、第２押圧ロッド７４は変位０．７mmの位置で維持される。このため、計量室の容積は変化しない。
さらに、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の６°から１５°まで移動し、第３押圧ロッド７５は変位０．２mmの位置に維持される。このため、吐出側バルブ室は密閉状態のまま維持される。
従って、図２３（Ｃ）から図２４（Ｆ）まで、つまり第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面の３０°から７５°まで移動し、吸入側バルブ室が密閉状態からその容積が徐々に増加し、その後減少して、再度密閉するまでの期間で液体を吸入する吸入工程が実施される。
また、図２４（Ｆ）の状態、つまり吸入側バルブ室が密閉されることで、吸入工程が終了する。
さらに、図２４（Ｆ）の状態では、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室が密閉されるので、液体は吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間、具体的には計量室および連通溝２８２，２８３部分の所定の容積空間内に区画される。従って、液体を所定の容積空間に区画して計量する計量工程が実施される。
【０１１９】
図２４（Ｆ）の状態からカム１５０が１５°回転すると、図２２（Ａ）の状態に戻る。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の７５°から９０°の位置に達する。この際、第１押圧ロッド７３は、変位０．２mmに維持され、吸入側バルブ室も密閉状態に維持される。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の４５°から６０°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は変位０．７mmから０．６５５６ｍｍの位置まで移動する。このため、計量室の容積は徐々に減少する。
さらに、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の１５°から３０°の位置まで移動し、第３押圧ロッド７５は変位０．２mmから０．４３３３mmの位置まで移動する。このため、吐出側バルブ室が開放状態とされ、その容積は徐々に増大し、計量室から吐出側バルブ室に液体が吸入される。
【０１２０】
カム面の９０°〜１８０°、１８０°〜２７０°、２７０°〜３６０°は、０°〜９０°と同一形状である。つまり、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面の９０°位置にある状態は、図２２（Ａ）と同一であるから、以降は前記動作が繰り返される。このため、説明を省略する。
【０１２１】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、各吐出側バルブ室（第３凹部２５Ｂ）からの液体吐出は、各第３押圧ロッド７５が７２°の角度のずれがあり、かつカム１５０のカム面は９０°毎に同じカム面とされているため、各１８°毎位相が異なる状態で動作する。このため、ダイアフラムポンプ１Ｂからも一定量の液体が吐出されることになる。
そして、ダイアフラムポンプ１Ｂは、ポンプとして機能する５個の流体流路２８０を有し、カム面は９０°回転する毎に１往復するように構成されているため、カム１５０が１回転した際には２０個分のポンプが作動していることになる。そして、この間、一定量の液体が連続的に吐出および吸引され、脈動が少なくかつ連続する吸入及び吐出が行われる。
なお、ダイアフラムポンプ１Ｂにおいても、カム１５０の１回転毎の吐出量は一定であるため、カム１５０の回転速度を調整することで単位時間当たりの吐出量は制御できる。
【０１２２】
このような本実施形態においても、ダイアフラム８および当接部材１３２間に各バルブ室や、計量室、連通路が形成されている点および各バルブ室や計量室の容積が押圧ロッド７３〜７５の進退駆動に伴い変動する点は前記第１実施形態と同一であるため、前記第１実施形態と同じ動作で液体の移送動作が行われる。
【０１２３】
このような本実施形態では前記第１実施形態と同様の作用効果を奏するほか、以下の効果も得られる。
すなわち、流路ブロック１３０を、ベース部材１３１および当接部材１３２で構成し、ポリプロピレン等の合成樹脂製の当接部材１３２に凹部２３〜２５、連通溝２８１〜２８４を形成しているので、当接部材１３２を樹脂成形品で構成でき、金属ブロックに凹部や連通溝を形成する場合に比べて製造コストを減少できる。
【０１２４】
また、第２押圧ロッド７４は、最も流路ブロック１３０側に近づいた場合でも、ダイアフラム８を第２凹部２４に密着させていないので、ダイアフラム８や当接部材１３２の摩耗等を軽減でき、ダイアフラムポンプ１Ｂの長寿命化を図ることができる。
さらに、計量室は密閉されることはないが、各バルブ室の一方は必ず密閉状態とされているので、吸入流路から吐出流路までが直通されることを確実に防止でき、ポンプ（ディスペンサ）としての機能を確実に維持できる。
また、カムフォロワとしてボール７９を用いているので、カム１５０のカム溝１５１〜１５３は、底面が湾曲した丸溝でよく、このため、ボールエンドミルで加工することもできる。従って、カム１５０の製造コストも抑えることができ、ダイアフラムポンプ１Ｂを安価に製造できる。
【０１２５】
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、各凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅをスパイラル状に配置していたが、図２５に示すように、放射状に配置してもよい。この場合、カム５１のカム面５１１において、第１凹部２３Ａ〜２３Ｅに対応する第１カム面、第２凹部２４Ａ〜２４Ｅに対応する第２カム面、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅに対応する第３カム面をそれぞれ３０°ずらして形成すればよい。例えば、各カム面をリング状に形成し、３０°ずらして組み合わせるようにすればよい。また、第３実施形態のように、カム１５０にカム溝を形成する場合には、位相をずらしてカム溝を形成すればよい。
【０１２６】
但し、前記各実施形態のほうが、凹部形成面２１の直径を小さくできて、ダイアフラムポンプ１〜１Ｂをコンパクトに製造できる利点がある。なお、前記実施形態のようなスパイラル状の凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅの加工は、放射線状のものに比べて困難な場合もあるが、近年の数値制御工作機械を用いれば比較的容易に加工することができる。さらに、凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅは球面の一部分からなる曲面であり、僅かな凹みであるため、金型成型可能が可能であるため、金型を用意すれば容易に製造できる。
【０１２７】
さらに、凹部２３〜２５をダイアフラムまたは流路ブロックの一方に形成し、連通溝２８１〜２８４をダイアフラムまたは流路ブロックの他方に形成してもよい。要するに、ダイアフラムおよび流路ブロックによって、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室および連通路からなる液体流路を区画形成できるようにダイアフラムおよび流路ブロックを構成すればよい。
【０１２８】
流体流路２８０つまり個々のポンプの数は、前記実施形態のように５個に限らず、３個以上であればよい。すなわち、各ポンプにおいては、液体移送を停止している状態、液体移送量が徐々に減少している状態、液体移送量が徐々に増加する状態を備えており、１つのポンプによる液体移送では脈動が生じる。このため、ポンプが２つの場合では、２つのポンプから同時に液が移送される状態を設定できないため、脈動を無くすことができない。このため、最低限３個のポンプが必要である。一方、ポンプの数を多くすれば、複数のポンプで同時に液体の移送を行えるため、各ポンプの液体移送量の増減の影響を受けにくくでき、脈動がより少ない一定量の液体移送を行うことができる。但し、ポンプの数が多くなると、凹部２３〜２５や押圧ロッド７３〜７５の数も増え、ダイアフラムポンプ１が大型化してしまう。従って、前記実施形態のようにポンプを５個設ければ、ポンプサイズを比較的小型化でき、かつ脈動が少なく一定量の液体移送を実現できる点で好ましい。
【０１２９】
また、各流体流路２８０に設けられる凹部２３〜２５の数は、３つに限らず、４つ以上でもよいが、３つあれば逆流を防止できるポンプを構成できるので、小型化の点では３つ設けることが好ましい。
さらに、凹部２３〜２５間の第１設定角度や、第２設定角度は、前記実施形態の３０°、７２°に限らず、凹部の数、流体流路２８０の本数に応じて設定すればよい。
【０１３０】
カム５１，１５０のカム面５１１の形状は、前記実施形態のカム線図のものに限らない。例えば、各押圧ロッド７３〜７５が等加速度運動とされるカム面部分を、サインカーブのカム面などとしてもよく、要するに各押圧ロッド７３〜７５による液体移送量の合計が一定となるように各カム面を設計すればよい。
【０１３１】
流路ブロックの構成と、各カム５１，１５０との組合せは前記各実施形態にものに限らない。例えば、第１実施形態において、第３実施形態のカム溝１５１〜１５３が形成されたカム１５０を用いてもよいし、第３実施形態において第１実施形態のカム５１を用いてもよい。
【０１３２】
カム５１，１５０を駆動する駆動機構の構造としては前記実施形態のものに限らない。例えば、スプラインボス５２やスプライン軸５３を用いずにカム５１，１５０を直接出力軸に固定してもよいし、皿バネ５７等を用いずにカム５１，１５０の位置合わせをしてもよい。
【０１３３】
また、モータとしては、ステッピングモータ、サーボモータ、シンクロナスモータ、ＤＣモータ、インダクションモータ、レバーシブルモータ、エアモータ等の種々のモータを利用することができる。
【０１３４】
さらに、第１，２実施形態においても、第３実施形態と同様なガイドブロック４をダイアフラム８側に付勢する付勢手段を設けてもよい。なお、付勢手段の構成は実施にあたって適宜設定できるが、例えば、図２６に示すように、ガイドブロック４をケースブロック１０の内側に軸方向に移動可能に配置し、このガイドブロック４を皿バネ１１および円筒状の押圧部材１２からなる付勢手段によってダイアフラム８側に付勢するように構成すればよい。
なお、図２６の例では、ケースブロック１０の内周側に樹脂製のガイドリング１３を圧入し、このガイドリング１３の内周に形成した歯と、ガイドブロック４の外周に形成した歯とを噛み合わせることで、ガイドブロック４を回転させずに軸方向のみに移動するように構成している。また、カム５１、スプラインボス５２、ボールベアリング５５、皿バネ５７は押圧部材１２の内周側に配置している。
【０１３５】
ガイドブロック４をダイアフラム８側に付勢する付勢手段を設ければ、ベースブロック２やガイドブロック４の加工精度が多少低くても、液体の移送量の精度低下を防止できる。すなわち、前記第１，２実施形態のように、ベースブロック２、保持リングブロック３、ガイドブロック４の加工精度によって設定されるベースブロック２およびガイドブロック４間の隙間にダイアフラム８を配置した場合、その隙間寸法がダイアフラム８の厚さ寸法よりも大きければダイアフラム８が凹部形成面２１に密着せず、液が漏れてしまうため、液体の移送量の精度が低下する。また、前記隙間寸法がダイアフラム８の厚さ寸法に比べて小さすぎてダイアフラム８を潰しすぎると、ダイアフラム８の一部が凹部２３〜２５や連通溝２８１〜２８４内にはみ出して流体流路２８０を塞いでしまい、液体を移送できないおそれがある。従って、前記第１，２実施形態では、ベースブロック２やガイドブロック４の加工精度を高くして前記隙間寸法を精度良く設定する必要がある。
これに対し、第３実施形態や図２６に示す例のように、ガイドブロック４をダイアフラム８側に付勢するように構成すれば、ベースブロック２やガイドブロック４の加工精度をあまり高くしなくても、ダイアフラム８をベースブロック２に確実に密着できるとともに、ダイアフラム８を潰しすぎて流体流路２８０を塞ぐことも防止できるので、液体の移送量の精度低下を防止でき、かつ液体を確実に移送できる。
【０１３６】
また、前記実施形態では、連通溝２８１〜２８４の幅寸法は、凹部２３〜２５の幅寸法（直径）の１／６程度と小さくされていたが、凹部２３〜２５の幅寸法の１／２程度あるいは凹部２３〜２５の幅寸法と同じにしてもよく、移送する液体の種類などに応じて設定すればよい。なお、連通溝２８１〜２８４の幅寸法を広くすると、ダイアフラム８を潰しすぎた際に、ダイアフラム８が連通溝２８１〜２８４内にはみ出して流体流路２８０を塞ぎやすくなる。このため、連通溝２８１〜２８４の幅寸法を広くした場合には、ベースブロック２やガイドブロック４の加工精度を高くしてベースブロック２およびガイドブロック４間の隙間寸法精度を向上させたり、ガイドブロック４をダイアフラム８側に付勢する付勢手段を設けることが好ましい。
さらに、これら以外の部分の形状、構造、材質等も前記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【０１３７】
なお、本発明のダイアフラムポンプ１〜１Ｂは、カム５１を逆回転させることで逆流も可能であるため、ポート２２側から液体を吐出する場合に限らず、ポート２２側から液体を吸入する用途にも利用できる。
さらに、ダイアフラムポンプ１〜１Ｂは、前記実施形態のようにノズル部材２７等を設けることで液体吐出装置（ディスペンサ）として利用できる他、所定の液体が流れているラインの流量計測値等に応じて微量の液をライン内に吐出して混合したり、ラインからサンプリングしたりする場合に利用できる。
【０１３８】
さらに、所定の液体が流れているラインにダイアフラムポンプ１〜１Ｂを介在させてポンプ前後のラインの圧力等が平衡状態となるように駆動ユニット６を作動させ、その平衡状態の駆動ユニット６の回転量やパルス数等から流量を測定してもよい。特に、本発明のダイアフラムポンプ１〜１Ｂは、極微量の液体を吸引・吐出することに適しているので極微量流量計としても利用できる。
【０１３９】
また、ダイアフラム８の材質は、ゴム製のものに限らず、フッ素樹脂等とゴム等を積層したものでもよい。このような構成によれば、ダイアフラム８の液に接する面を耐薬品性能が高いフッ素樹脂等で構成することで、使用できる液体の種類を大幅に増やすことができ、各種用途に利用できる。要するに、ダイアフラム８としては、押圧ロッド７３〜７５による押圧力で変形可能であり、かつ押圧ロッド７３〜７５の押圧力が解除された際には元の状態に戻ることができる弾性変形可能な材質であればよい。
なお、フッ素樹脂等のゴムに比べて変形し難い材質のものを利用した場合には、凹部２３〜２５の深さ寸法を例えば０．１mm程度に小さくしたり、形状等を工夫して、変形量の少ないダイアフラム８でも凹部２３〜２５に密着できるように構成すればよい。要するに、凹部２３〜２５の形状、寸法は、使用するダイアフラム８の材質や液体の移送量に応じて適宜設定すればよい。
【０１４０】
また、前記各実施形態では、凹部２３〜２５の幅寸法を連通溝２８１〜２８４よりも大きく形成していたが、各幅寸法を同一にしてもよい。例えば、図２７に示すように、流路ブロックの中心軸に形成されたポート２２から放射状に、凹溝を形成すればよい。凹溝は、断面円弧状でかつ幅寸法が一定の溝に形成すればよい。このような構成においても、凹溝の位置に合わせて各押圧ロッド７３〜７５を配置し、押圧ロッド７３〜７５を凹溝（流路ブロック）側に移動すれば、ダイアフラム８が凹溝に密着し、凹溝を閉鎖することができる。また、押圧ロッド７３〜７５を凹溝から離れる方向に移動すれば、ダイアフラム８が凹溝から離れ、凹溝を開放することができる。従って、幅寸法が一定の凹溝においても、各凹部２３〜２５や連通溝２８１〜２８４、つまり各バルブ室や計量室、連通路が実質的に形成されていることになる。
このような構成によれば、流路ブロックに幅寸法が一定の凹溝を複数本形成するだけでよいため、簡単な加工で済み、コストを低減できる。また、液体流路の溝幅を比較的大きくかつ一定にできるので、高粘度の液体であっても吐出しやすい。但し、図２７に示すように、ダイアフラム８は、凹溝に対して、その溝長手方向の直交方向に線上に密着することになるため、前記実施形態に比べて密着面積が小さくなる。このため、前記各実施形態のほうが、流体流路の密閉性能が高いという利点がある。
【０１４１】
また、本発明のダイアフラムポンプは、電子部品の製造装置に組み込んで利用してもよい。すなわち、電子部品の製造装置は、前述のダイアフラムポンプと、このダイアフラムポンプの前記吸入流路に液体を供給する液体供給手段と、前記吐出流路に設けられた吐出ノズルと、前記ダイアフラムポンプの駆動手段を制御するコントローラとを備えて構成され、前記液体供給手段から供給される液体を前記ダイアフラムポンプを介して吐出ノズルから吐出して電子部品を製造するものとすればよい。
このような電子部品の製造装置では、極微量の液体を精度良く移送できる前述のダイアフラムポンプを用いているので、前記吐出ノズルから極微量の液体を高精度に吐出でき、かつ銀粉やシリカ粉等の粒子を含む液体であっても、その粒子を潰すことなく吐出できる。このため、前記ダイアフラムポンプを接着剤や樹脂などの各種液体を吐出するディスペンサとして利用でき、このようなディスペンサを用いた各種の電子部品の製造装置に利用できる。特に、極微量でかつ粒子を含む液体を高精度に吐出できることから、銀ペースト等の接着剤を用いて半導体チップを基板に接着するダイボンダや、シリカ粉等を含む樹脂でＬＥＤチップを封入するＬＥＤ製造装置等の電子部品の製造装置に最適である。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、無脈動でかつ一定量の液体移送を実現できるダイアフラムポンプに利用できる。また、ダイアフラムポンプから吐出される銀ペースト等の接着剤を用いて半導体チップを基板に接着するダイボンダや、ダイアフラムポンプから吐出される樹脂でＬＥＤチップを封入するＬＥＤ製造装置等の電子部品の製造装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図である。
【図２】前記実施形態のベースブロックの凹部形成面を示す平面図である。
【図３】前記実施形態の要部の断面図である。
【図４】凹部形成面における凹部の配置を説明する図である。
【図５】前記実施形態のガイドブロックを示す平面図である。
【図６】前記実施形態のカムを示す図であり、（Ａ）はカムの断面図、（Ｂ）はカム面を示す平面図である。
【図７】前記実施形態のカムのカム線図ある。
【図８】前記実施形態の動作説明図であり、（Ａ）は第１押圧ロッドがカム面の０°位置にある場合を示す図であり、（Ｂ）は第１押圧ロッドがカム面の１５°位置にある場合を示す図である。
【図９】前記実施形態の動作説明図であり、（Ｃ）は第１押圧ロッドがカム面の２７°位置にある場合を示す図であり、（Ｄ）は第１押圧ロッドがカム面の４５°位置にある場合を示す図である。
【図１０】前記実施形態の動作説明図であり、（Ｅ）は第１押圧ロッドがカム面の５７°位置にある場合を示す図であり、（Ｆ）は第１押圧ロッドがカム面の７５°位置にある場合を示す図である。
【図１１】前記実施形態の第１〜３押圧ロッドのカム回転角度に対する変位量を示すグラフである。
【図１２】前記実施形態における液体の移送量の変化を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態の要部の断面図である。
【図１４】第２実施形態のダイアフラムを示す図であり、（Ａ）はダイアフラムの押圧ロッド当接面を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（Ｃ）はダイアフラムの流路ブロック密着面を示す平面図である。
【図１５】第３実施形態の要部の断面図である。
【図１６】第３実施形態のカムを示す図であり、（Ａ）はカムの断面図、（Ｂ）はカム面を示す平面図である。
【図１７】第３実施形態の各カム溝を個別に示す図である。
【図１８】第３記実施形態のカムにおける第１カム溝のカム線図ある。
【図１９】第３記実施形態のカムにおける第２カム溝のカム線図ある。
【図２０】第３記実施形態のカムにおける第３カム溝のカム線図ある。
【図２１】第３実施形態の第１〜３押圧ロッドのカム回転角度に対する変位量を示すグラフである。
【図２２】第３実施形態の動作説明図であり、（Ａ）は第１押圧ロッドがカム面の０°位置にある場合を示す図であり、（Ｂ）は第１押圧ロッドがカム面の２１°位置にある場合を示す図である。
【図２３】第３実施形態の動作説明図であり、（Ｃ）は第１押圧ロッドがカム面の３０°位置にある場合を示す図であり、（Ｄ）は第１押圧ロッドがカム面の３９°位置にある場合を示す図である。
【図２４】第３実施形態の動作説明図であり、（Ｅ）は第１押圧ロッドがカム面の６６°位置にある場合を示す図であり、（Ｆ）は第１押圧ロッドがカム面の７５°位置にある場合を示す図である。
【図２５】本発明の変形例の要部を示す平面図である。
【図２６】本発明の他の変形例の要部を示す断面図である。
【図２７】本発明の他の変形例の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１，１Ａ，１Ｂ…ダイアフラムポンプ、２，２Ａ…ベースブロック、３…保持リングブロック、４…ガイドブロック、５…取付ブロック、６…駆動ユニット、８，８Ａ…ダイアフラム、１０…ケースブロック、１１…皿バネ、１２…押圧部材、２１，１３２Ａ…ダイアフラム密着面である凹部形成面、２１Ａ…ダイアフラム密着面、２２…ポート、２３，２３Ａ〜２３Ｅ…第１凹部、２４，２４Ａ〜２４Ｅ…第２凹部、２５，２５Ａ〜２５Ｅ…第３凹部、２７…ノズル部材、３０…液移送用チューブ、３３…空間、４３，４３Ａ〜４３Ｅ…第１ガイド孔、４４，４４Ａ〜４４Ｅ…第２ガイド孔、４５，４５Ａ〜４５Ｅ…第３ガイド孔、５１…カム、５２…スプラインボス、５３…スプライン軸、５６…スペーサリング、５７…皿バネ、６１…出力軸、７３…第１押圧ロッド、７４…第２押圧ロッド、７５…第３押圧ロッド、７８…コイルバネ、７９…ボール、８１…流路ブロック密着面、８２…押圧ロッド当接面、８３〜８５…凸部、１３０…流路ブロック、１３１…ベース部材、１３２…当接部材、１５１…第１カム溝、１５２…第２カム溝、１５３…第３カム溝、２８０…流体流路、２８１〜２８４…連通溝、５１１，５１１Ａ〜５１１Ｇ…カム面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定された所定量の液体を移送するダイアフラムポンプおよび電子部品の製造装置に係り、酸性・アルカリ性等の薬液や、はんだ用ペースト、アルコール等の溶剤や接着剤等の種々の液体を、脈動が少なくかつ連続して移送（吐出）することができるダイアフラムポンプに利用できる。また、ダイアフラムポンプから接着剤を吐出して半導体チップを基板に固定するダイボンダや、ダイアフラムポンプから樹脂を吐出してＬＥＤチップを封止して発光ダイオード（ＬＥＤ）を製造する製造装置等の各種電子部品の製造装置に利用できる。
【背景技術】
【０００２】
ダイアフラム（ダイヤフラム）を用いたダイアフラムポンプは、ダイアフラムを合成樹脂製の薄膜にすることなどで、送る液にダメージを与えない、液漏れ防止用のシール材を用いる必要がない、液が金属に触れない構造も可能などの利点があり、化学・薬品、半導体、印刷などの広い分野で使用されている。
【０００３】
このようなダイアフラムポンプとしては、ダイアフラムを往復駆動することで液の吸入、吐出を行うため、通常は、脈動が発生してしまう。
そこで、ダイアフラムポンプにおいて脈動を抑えるため、２個のダイアフラムポンプを設け、吐出側に脈動がでないように各ダイアフラムポンプを互いに補完的に組み合わせたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、３つのチャンバーを順次ダイアフラムで塞ぐことで、逆止弁を設けずにポンプとして機能させたものも知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０４２０６９号公報
【特許文献２】米国特許第５５９３２９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１のダイアフラムポンプでは、逆流防止用の逆止弁（チェック弁）を設けており、液を逆流させることができないという問題があった。
また、特許文献２のポンプでは、流体によってダイアフラムを変形させており、駆動動作の高速化が困難であるとともに、複数の系統のチャンバーを平行に配置しているため、小型・軽量化が難しいという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、脈動をきわめて少なくでき、チェック弁を用いる必要が無くて逆流が可能であり、かつ、小型・軽量化が容易なダイアフラムポンプおよびこのダイアフラムポンプを用いた電子部品の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のダイアフラムポンプは、流路ブロックと、この流路ブロックに密着して設けられたダイアフラムと、このダイアフラムを往復駆動する駆動手段とを備えるダイアフラムポンプであって、前記流路ブロックおよびダイアフラムで区画形成され、かつ、液体の吸入流路および吐出流路を連通する少なくとも３本以上の液体流路が設けられ、前記流路ブロックは、前記ダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面の中心軸部分に吸入流路または吐出流路の一方が形成され、前記ダイアフラム密着面の外周側に吸入流路または吐出流路の他方が形成され、各液体流路の途中には、前記吸入流路に連通された吸入側バルブ室と、前記吐出流路に連通された吐出側バルブ室と、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室の間に形成されて各バルブ室に連通された計量室とがそれぞれ設けられ、前記駆動手段は、前記吸入側バルブ室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材と、前記吐出側バルブ室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記吐出側バルブ室に対応して設けられた吐出側押圧部材と、前記計量室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材と、前記各押圧部材の駆動を制御する押圧部材駆動制御部と、を備えて構成され、前記押圧部材駆動制御部は、回転駆動源と、この回転駆動源で回転されるカムと、前記各押圧部材をカムのカム面に当接させる付勢手段とを有するとともに、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着するまで動かして前記吸入側バルブ室を密閉する吸入側バルブ密閉動作、前記吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着するまで動かして前記吐出側バルブ室を密閉する吐出側バルブ密閉動作、前記吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して流路ブロックに密着しているダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して前記吸入側バルブ室を開放する吸入側バルブ開放動作、前記吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して流路ブロックに密着しているダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して前記吐出側バルブ室を開放する吐出側バルブ開放動作、計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックに近づけて前記計量室内の容積を徐々に小さくする容積減少動作、および、計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから遠ざけて計量室の容積を徐々に大きくする容積増大動作を、前記カムを回転駆動源で回転させて各押圧部材をカム面に追従して往復駆動させることで、各押圧部材毎に設定された所定のタイミングで実行させることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明においては、各液体流路に設けられた各バルブ室や計量室に対応する押圧部材を所定のタイミングで往復駆動することで、各バルブ室を開閉したり、計量室の容積を増大させたり、減少させることができる。このため、各押圧部材を所定のタイミングで動かすことで、チェック弁を用いなくても逆流を防止でき、液体を移送できる。従って、チェック弁を備えていないので、各押圧部材の駆動を逆転させて液体を逆流させることができる。
また、３本以上の液体流路を形成し、各液体流路にそれぞれ前記各バルブ室や計量室を設け、かつ各バルブ室や計量室に対応する押圧部材を設けて各液体流路毎に液体の移送タイミングを設定できるので、各液体流路毎の液体移送タイミングを所定位相だけずらすことで、一定量の液体を連続して移送することができ、脈動の少ないポンプにすることができる。
さらに、本発明は、従来のダイアフラムポンプのように、ダイアフラム全体を進退駆動するのではなく、１枚のダイアフラムにおいて、各バルブ室や計量室に対応する部分を個別に駆動しているので、ダイアフラム全体に比べて非常に狭い領域のみを駆動すればよく、ダイアフラム自体の変形等による液移送量の誤差を小さくできる。このため、液移送量が微量であっても、精度よく移送することができる。
その上、ダイアフラムを設けることで、押圧部材等の駆動手段側を、液体流路やバルブ室、計量室等の液体が流れる側と区画できる。従って、シール材を設ける必要が無く、その分、部品点数も少なくできる。
さらに、ダイアフラムは弾性変形可能なゴム等で構成されるため、銀ペーストやはんだペースト、シリカ粉が混入された樹脂などの粒子を含む液体であっても、粒子を潰すことなく吐出でき、液体にダメージを与えることなく移送できる。
また、本発明では、ダイアフラム密着面の中心軸部分に吸入流路または吐出流路の一方を形成し、ダイアフラム密着面の外周側に吸入流路または吐出流路の他方を形成しているので、吸入流路および吐出流路間を連通する３本以上の流体流路を中心軸部分から外周に向かって放射状や螺旋状に形成できる。さらに、各流体流路に対応して設けられた各押圧部材は、回転駆動源によってカムを回転させるだけで、カム面に追従して往復駆動される。このため、押圧部材駆動制御部は、端面にカム面を有するカムと、このカムを回転させるモータ等の回転駆動源と、各押圧部材をカム面に当接させるバネ等の付勢手段で構成でき、ダイアフラムポンプを小型・軽量化できる。従って、各種製品の生産ラインにおいて、接着剤や各種ペースト等の吐出に本発明のダイアフラムポンプを利用する際にも、ロボットのアームに取り付けて、高速、高加速度で移動させることができ、生産ラインのタクトタイムの短縮を実現でき、生産性向上に寄与することができる。
さらに、本発明では、モータ等からなる回転駆動源でカムを回転させるだけで、各押圧部材を所定のタイミングで繰り返し動作させることができる。この際、各押圧部材の１サイクル動作毎の液体移送量は一定に設定できるため、カムの回転速度を調整するだけで、単位時間当たりの液体移送量を調整できる。従って、ダイアフラムポンプにおける液移送量の制御を非常に簡単に行うことができ、使い勝手の良いダイアフラムポンプ（ディスペンサ）を実現できる。
【００１０】
本発明において、前記バルブ室用押圧部材および計量室用押圧部材は、前記カム面側の端面に形成された略半球状の凹部と、前記凹部に配置されて前記カム面に当接可能なボールとを有し、前記カム面とボールとの摩擦係数に比べて、ボールと前記凹部との摩擦係数が小さく設定されていることを特徴とする。
【００１１】
このような本発明においては、各押圧部材に形成した凹部と、この凹部に配置されるボールとで、カム面に当接するカムフォロワを構成できる。このため、従来のローラを用いた場合に比べ、カム面やカムフォロワ部分を小型化でき、その分、ダイアフラムポンプ自体も小型化することができる。すなわち、ローラを用いた場合には、押圧部材から外周に向かってローラ軸を突設し、このローラ軸にローラを回転自在に配置しなければならないため、カム面に沿って公転するローラの移動軌跡の直径も大きくなり、カムの直径もローラの移動軌跡に対応して大きくしなければならない。
これに対し、本発明では、押圧部材の凹部にボールを配置すればよく、押圧部材から外周側に突出する部分もないため、ボールの移動軌跡の直径を小さくでき、ダイアフラムポンプの構造を簡易にできて容易に小型化することができる。
さらに、本発明では、カム面とボール間の摩擦係数に比べて、ボールとこのボールを保持する凹部間の摩擦係数を低く設定しているので、公転に伴いボールに対して回転軸直交方向等の力が加わっても、その力は押圧部材の凹部とボールとが滑ることで吸収される。このため、カム面とボールとの間では横滑り等が発生せず、カム面に対して滑ることなくボールを転動させることができる。従って、カム面を従来のように摩擦を考慮して含油樹脂などで形成する必要が無く、金属等の硬い部材で形成でき、かつボールも硬い部材で構成できるので、押圧部材のストローク量の誤差を減少でき、液体の吐出精度を向上させることができる。
【００１２】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記押圧部材駆動制御部は、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックに密着させて計量室を密閉し、かつ、吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して吸入流路から吸入側バルブ室に液体を吸入する吸入工程と、吐出側バルブ室に対応して設けられた吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吐出側バルブ室を密閉し、かつ、前記計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから離して計量室の容積を増大させるとともに、吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロック側に移動させて吸入側バルブ室の容積を減少させて吸入側バルブ室から計量室に液体を移送する第１移送工程と、前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吸入側バルブ室を密閉し、液体を吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間つまり計量室部分に区画して計量する計量工程と、前記吸入側バルブ室を密閉した状態のまま、前記計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して計量室の容積を減少させるとともに、吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して吐出側バルブ室の容積を増大させて計量室から吐出側バルブ室に液体を移送する第２移送工程と、前記計量室を密閉し、吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して吐出側バルブ室の容積を減少させて吐出側バルブ室から吐出流路に液体を移送する吐出工程とを実行させることが好ましい。
【００１３】
このような本発明においては、吸入工程および吐出工程では、計量室を密閉しているので、吸入工程において計量室側から吸入側バルブ室に液体が逆流したり、吐出工程において吐出側バルブ室から計量室側に液体が逆流することがない。従って、各押圧部材の動作のみで確実に液体の逆流を防止でき、チェック弁を設ける必要がない。
また、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室を密閉し、液体を各バルブ室間すなわち計量室部分に区画して計量する計量工程を設けたので、各液体流路における液移送量を精度よく設定できる。
【００１４】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記押圧部材駆動制御部は、計量室を密閉した状態で、吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して吸入流路から吸入側バルブ室に液体を吸入するとともに、吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して吐出側バルブ室から吐出流路に液体を移送することで吸入工程および吐出工程を同時に実行させることが好ましい。
このような本発明においては、吸入工程および吐出工程を同時に行うことで、液体の移送工程の１サイクルを短くでき、効率的に液を移送できる。
【００１５】
本発明のダイアフラムポンプにおいて、前記押圧部材駆動制御部は、前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して吸入流路と計量室とを連通させ、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから離して計量室の容積を増大させて吸入流路から吸入側バルブ室を介して計量室に液体を吸入する吸入工程と、前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吸入側バルブ室を密閉し、液体を吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間に区画して計量する計量工程と、前記吸入側バルブ室を密閉した状態のまま、吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して計量室と吐出流路とを連通させ、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して計量室の容積を減少させて計量室から吐出側バルブ室を介して吐出流路に液体を移送する吐出工程と、を実行させることが好ましい。
【００１６】
このような本発明においては、吸入工程では吐出側バルブ室を密閉し、吐出工程では吸入側バルブ室を密閉し、計量工程では各バルブ室を密閉しているので、各工程において吐出流路から吸入流路に液体が逆流することがない。従って、各押圧部材の動作のみで確実に液体の逆流を防止でき、チェック弁を設ける必要がない。
また、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室を密閉し、液体を各バルブ室間すなわち計量室部分に区画して計量する計量工程を設けたので、各液体流路における液移送量を精度よく設定できる。
【００１７】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記押圧部材駆動制御部は、前記吐出工程を、吐出量を徐々に増大する吐出量増大工程と、吐出量を徐々に減少する吐出量減少工程とを備えて構成し、前記複数の吐出側バルブ室からの吐出工程において、いずれか１つの吐出側バルブ室における吐出工程が吐出量増大工程である場合に、他の１つの吐出側バルブ室における吐出工程を吐出量減少工程とすることで、吐出量を一定量に維持することが好ましい。
【００１８】
このような本発明においては、１つの液体流路から吐出流路への液体移送が終了する際に、他の液体流路から吐出流路への液体移送の開始を一部重なって行えるので、各液体流路からの液体移送の切換をスムーズに行え、一定量の液体移送を継続することができ、脈動が少ない液体移送を容易に実現できる。
【００１９】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第１設定角度毎ずれて形成され、かつ前記中心軸からの寸法が異なるように形成され、前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室同士、計量室同士、吐出側バルブ室同士は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第２設定角度毎ずれて形成され、前記各バルブ室および計量室はダイアフラム密着面の中心軸から螺旋状に配置されていることが好ましい。
【００２０】
ここで、前記第１設定角度は３０°であり、前記第２設定角度は７２°であり、前記流体流路、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は５セット設けられていることが好ましい。
【００２１】
このような本発明においては、各バルブ室および計量室を中心軸から螺旋状に配置しているので、各バルブ室および計量室の配置スペースをコンパクトにでき、ダイアフラムポンプを小型化できる。
また、各バルブ室および計量室の配置位置を第１設定角度毎ずらしているので、各バルブ室および計量室に対応して配置される各押圧部材をカムで駆動する場合、カムのカム面の位相をずらす必要が無く、カム面の各領域を中心軸から放射状に配置できるので、カムを容易に製造できる。
また、９０°回転することで１サイクル作動できるようにカム面を９０°毎に形成すれば、カムを１回転させた際に、各液体流路は４サイクルの液体移送動作を行うことができる。従って、例えば液体流路を５つ設ければ、ポンプ全体では、カムの１回転により５×４＝２０サイクルの液体移送動作を実現でき、その分、カム１回転あたりの液体移送量も増加でき、脈動も少なくできる。
【００２２】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に直線状に形成され、かつ前記中心軸からの寸法が異なるように形成され、前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室同士、計量室同士、吐出側バルブ室同士は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第２設定角度毎ずれて形成され、前記各バルブ室および計量室はダイアフラム密着面の中心軸から放射線状に配置されていることが好ましい。
【００２３】
このような本発明においては、各バルブ室および計量室を中心軸から放射線状に配置しているので、各バルブ室および計量室を容易に製造できる。
また、９０°回転することで１サイクル作動できるようにカム面を９０°毎に形成すれば、カムを１回転させた際に、各液体流路は４サイクルの液体移送動作を行うことができる。従って、例えば液体流路を５つ設ければ、ポンプ全体では、カムの１回転により５×４＝２０サイクルの液体移送動作を実現でき、その分、カム１回転あたりの液体移送量も増加でき、脈動も少なくできる。
【００２４】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記流路ブロックのダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面には凹溝が形成され、前記ダイアフラムの流路ブロックに密着される流路ブロック密着面は平面状に形成され、前記液体流路は、流路ブロックの凹溝およびダイアフラムの流路ブロック密着面で区画形成されていることが好ましい。
流路ブロック側に流体流路となる凹溝を形成すれば、ダイアフラムは平面状のシンプルな形状にできる。このため、摩耗などした際に交換する必要がある消耗品であるダイアフラムを安価に提供できる。また、流路ブロック側に液体流路を形成すれば、液体流路の寸法精度を高くできるので、液体移送量の精度も安定させることができ、移送量のバラツキを低減できる。
【００２５】
また、本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記流路ブロックのダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面は平面状に形成され、前記ダイアフラムの流路ブロックに密着される流路ブロック密着面には凹溝が形成され、前記液体流路は、流路ブロックのダイアフラム密着面およびダイアフラムの凹溝で区画形成されているものでもよい。
ダイアフラム側に流体流路となる凹溝を形成すれば、流路ブロックのダイアフラム密着面は平面状に構成できる。金属製の流路ブロックに凹溝を形成する場合、金型を作って流路ブロックを製造するか、凹溝を切削加工などで形成する必要がある。金属成型加工用の金型を利用する場合、初期費用が高くなる。一方、切削加工の場合、加工コストが嵩み、かつ、バルブ室、計量室、連通溝をあまり小さく加工できないため、極微量の液体の移送が困難になる。
これに対し、ダイアフラム側に凹溝を形成する場合、ゴム製のダイアフラムを成型するゴム型は比較的安価であるため、初期費用を抑えることができ、かつ、ゴム型を利用することで、バルブ室や計量室、連通溝などを有する液体流路も小さくでき、極微量の液体の移送も容易に行うことができる。
【００２６】
なお、本発明においては、流路ブロックのダイアフラム密着面およびダイアフラムの流路ブロック密着面の両方に凹溝を形成してもよい。また、本発明においては、前記凹溝は、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室をそれぞれ区画形成する吸入側バルブ室用凹部、計量室用凹部、吐出側バルブ室用凹部と、前記吸入側バルブ室用凹部および前記吸入流路を連通する連通溝と、前記吐出側バルブ室用凹部および吐出流路を連通する連通溝と、各バルブ室用凹部および計量室用凹部間を連通する連通溝とを備えて構成すればよい。この際、前記凹部の幅寸法は、前記各連通溝の溝幅寸法と同一でもよいし、溝幅寸法よりも大きく形成してもよい。これらの各寸法は、移送する液量等に応じて設定すればよい。
【００２７】
本発明のダイアフラムポンプにおいては、前記カムのカム面は、カムの回転軸に対して直交する平面を備え、この平面には、カムの回転中心軸を中心とする同心円状に配置された３本のカム溝が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、カム溝の深さを適宜変更することで各押圧部材の移動を制御できる。
なお、カムフォロワとしてボールを用いた場合、カム溝は、丸溝つまり断面形状が略円弧状の溝を形成すればよく、ボールエンドミル加工などで形成でき、加工コストを低減できる。
【００２８】
本発明の電子部品の製造装置は、前述のダイアフラムポンプと、このダイアフラムポンプの前記吸入流路に液体を供給する液体供給手段と、前記吐出流路に設けられた吐出ノズルと、前記ダイアフラムポンプの駆動手段を制御するコントローラとを備えて構成され、前記液体供給手段から供給される液体を前記ダイアフラムポンプを介して吐出ノズルから吐出して電子部品を製造することを特徴とする。
このような電子部品の製造装置では、極微量の液体を精度良く移送できる前述のダイアフラムポンプを用いているので、前記吐出ノズルから極微量の液体を高精度に吐出できる。また、銀粉やシリカ粉等の粒子を含む液体であっても、その粒子を潰すことなく吐出できる。このため、半導体チップの接着やＬＥＤチップの封入等の製造において不良品の発生を低減でき、製造効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１には、本発明の第１実施形態のダイアフラムポンプ１が示されている。
ダイアフラムポンプ１は、ベースブロック２と、保持リングブロック３と、ガイドブロック４と、取付ブロック５と、駆動ユニット６とを備えている。
各ブロック２〜５の四隅には図示しない貫通孔が形成されている。そして、各ブロック２〜５は、ベースブロック２および保持リングブロック３を貫通してガイドブロック４にねじ込まれる連結ボルトや、取付ブロック５を介してガイドブロック４にねじ込まれる連結ボルト、取付ブロック５を介して駆動ユニット６にねじ込まれる連結ボルト等で組み立てられている。この際、位置決めピンも用いられており、各ブロック同士の位置合わせが行われている。
【００３０】
ベースブロック２は、図２，３に示すように、ガイドブロック４に対向するダイアフラム密着面である凹部形成面２１を有する。凹部形成面２１は、略円形に区画形成された平面部分で構成されている。この凹部形成面２１には、その中心軸部分に液の吐出流路または吸入流路となるポート２２が形成され、その周囲に複数の凹部２３〜２５が形成されている。
【００３１】
ポート２２は、凹部形成面２１の中心からベースブロック２の他方の面２６まで貫通して形成されている。
本実施形態においては、ポート２２の面２６側の開口部分にノズル部材２７が取り付けられており、ポート２２は吐出ポート（吐出流路）として利用されている。
【００３２】
凹部形成面２１には、凹部形成面２１の外周に沿って形成された第１凹部２３と、その内周側に形成された第２凹部２４と、その内周側つまりポート２２の周囲に配置された第３凹部２５とが設けられている。各凹部２３〜２５は球面状の凹部とされている。そして、第１凹部２３は連通溝２８１を介して凹部形成面２１の外周側に連通されている。第２凹部２４は、連通溝２８２を介して第１凹部２３に連通され、連通溝２８３を介して第３凹部２５に連通されている。第３凹部２５は、連通溝２８４を介してポート２２に連通されている。
【００３３】
従って、ベースブロック２のダイアフラム密着面である凹部形成面２１に形成された第１凹部２３、第２凹部２４、第３凹部２５、連通溝２８１〜２８４により、ダイアフラム密着面に形成される凹溝が構成され、この凹溝およびダイアフラム８で区画される空間により流体流路２８０が形成されている。この流体流路２８０は、本実施形態では５個（５セット）設けられている。
すなわち、第１凹部２３として、５個の第１凹部２３Ａ〜２３Ｅが形成され、第２凹部２４として５個の第２凹部２４Ａ〜２４Ｅが形成され、第３凹部２５として５個の第３凹部２５Ａ〜２５Ｅが形成されている。
【００３４】
本実施形態においては、図４に示すように、第１凹部２３（２３Ａ〜２３Ｅ）と、第２凹部２４（２４Ａ〜２４Ｅ）とは、各凹部２３，２４の中心とポート２２の中心とを結ぶ線の交差角度が第１設定角度である３０度となるように配置されている。同様に、第２凹部２４（２４Ａ〜２４Ｅ）と、第３凹部２５（２５Ａ〜２５Ｅ）とも、各凹部２４，２５の中心とポート２２の中心とを結ぶ線の交差角度が３０度（第１設定角度）となるように配置されている。
また、各凹部２３，２４，２５は、ポート２２の中心から各凹部２３，２４，２５の中心までの長さが、徐々に小さくなるように設定されている。
従って、各凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅは、ポート２２を中心として螺旋状（スパイラル状）に配置されている。
【００３５】
また、本実施形態においては、凹部２３〜２５は５セット配置され、各第１凹部２３Ａ〜２３Ｅ同士はポート２２の周囲に３６０／５＝７２度（第２設定角度）ピッチで配置されている。他の第２凹部２４Ａ〜２４Ｅ同士、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅも７２度（第２設定角度）ピッチで配置されている。
【００３６】
保持リングブロック３は、略円筒状に形成されてベースブロック２の外周に取り付けられている。具体的には、ベースブロック２のフランジ２８と、ガイドブロック４との間に挟持されている。保持リングブロック３には液供給孔あるいは吐出孔となるポート３１が形成されている。本実施形態では、ポート３１にはネジが形成され、液移送用チューブ３０が取り付けられている。
【００３７】
保持リングブロック３のポート３１は、貫通孔３２を介して保持リングブロック３の内周側つまり保持リングブロック３とベースブロック２との間に形成された空間３３に連通されている。
空間３３において、貫通孔３２よりもフランジ２８側にはＯリング等からなるシール材３４が配置され、空間３３内の液体がフランジ２８および保持リングブロック３の当接面部分から外部に漏洩しないようにされている。
【００３８】
また、保持リングブロック３のガイドブロック４側の端面には、ダイアフラム８が取り付けられている。すなわち、保持リングブロック３の端面には、リング状の凹溝３５が形成され、この凹溝３５にダイアフラム８の端縁が配置されている。このダイアフラム８の端縁は、保持リングブロック３およびガイドブロック４で挟持されている。
従って、前記空間３３は、シール材３４およびダイアフラム８で区画され、この空間内の液体が外部に漏れないように構成されている。本実施形態では、空間３３によって、液体の吸入流路が構成され、ベースブロック２および保持リングブロック３により流路ブロックが構成されている。
このため、本実施形態では、第１凹部２３により吸入側バルブ室用凹部が構成され、第２凹部２４により計量室用凹部が構成され、第３凹部２５により吐出側バルブ室用凹部が構成されている。
【００３９】
ダイアフラム８は、弾性変形可能なゴム（合成ゴム、天然ゴム）等で構成され、略円盤状に形成されている。ダイアフラム８のベースブロック２に密着する流路ブロック密着面は平面（フラット）状に形成されている。また、ダイアフラム８の押圧ロッド７３〜７５が当接する押圧ロッド当接面も平面状に形成されている。また、本実施形態では、ダイアフラム８の厚さは約１mm程度とされている。
【００４０】
また、凹部形成面２１と、この凹部形成面２１に対向するガイドブロック４の端面４１との間は、例えば０．９mmなどと前記ダイアフラム８の厚さ寸法よりも僅かに小さくされている。このため、各ブロック２〜５を組み付けた際には、ダイアフラム８は、凹部２３〜２５以外の平面部分と、ガイドブロック４とで挟持され、ダイアフラム８は所定の圧力で凹部形成面２１に押し付けられる。従って、各凹部２３〜２５は、凹部形成面２１に密着されたダイアフラム８で区画され、連通溝２８１〜２８４のみで他の凹部２３〜２５と連通可能に構成されている。このため、第１凹部２３およびダイアフラム８で区画された空間により吸入側バルブ室が構成され、第２凹部２４およびダイアフラム８で区画された空間により計量室が構成され、第３凹部２５およびダイアフラム８で区画された空間により吐出側バルブ室が構成されている。また、各連通溝２８１〜２８４およびダイアフラム８で区画された空間により、各連通路が構成されている。そして、流体流路２８０は、これらの各バルブ室、計量室および連通路を備えて構成されている。
【００４１】
ガイドブロック４には、図５にも示すように、ベースブロック２の各凹部２３〜２５の形成位置に対応するガイド孔４３〜４５が軸方向に貫通して形成されている。すなわち、第１凹部２３Ａ〜２３Ｅと同軸となる位置に、それぞれ第１ガイド孔４３Ａ〜４３Ｅが形成されている。また、第２凹部２４Ａ〜２４Ｅと同軸となる位置に、第２ガイド孔４４Ａ〜４４Ｅが形成されている。さらに、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅと同軸となる位置に第３ガイド孔４５Ａ〜４５Ｅが形成されている。
各ガイド孔４３〜４５は、軸方向の中間部に段差が形成されて直径が異なっており、端面４１側が小径孔部４６、取付ブロック５側が小径孔部４６よりも径の大きな大径孔部４７とされている。
【００４２】
各ガイド孔４３〜４５には、押圧部材である押圧ロッド７３〜７５が挿入されている。すなわち、第１ガイド孔４３Ａ〜４３Ｅには、第１押圧ロッド７３がそれぞれ挿入され、第２ガイド孔４４Ａ〜４４Ｅには、第２押圧ロッド７４がそれぞれ挿入され、第３ガイド孔４５Ａ〜４５Ｅには、第３押圧ロッド７５がそれぞれ挿入されている。そして、吸入側バルブ室に対応して設けられた第１押圧ロッド７３により吸入側押圧部材が構成され、計量室に対応して設けられた第２押圧ロッド７４により計量室用押圧部材が構成され、吐出側バルブ室に対応して設けられた第３押圧ロッド７５により吐出側押圧部材が構成されている。
【００４３】
各押圧ロッド７３〜７５は、各ガイド孔４３〜４５の小径孔部４６部分に挿入される小径部７６と、大径孔部４７部分に挿入される大径部７７とを備えている。小径部７６の軸方向寸法は、小径孔部４６よりも長く形成され、このため、図３に示すように、小径孔部４６および大径孔部４７間の段差と、小径部７６および大径部７７間の段差との間には空間が形成されている。この空間には、コイルバネ７８が配置され、各押圧ロッド７３〜７５をダイアフラム８から離れる方向に付勢している。
【００４４】
各押圧ロッド７３〜７５のダイアフラム８側の端面は球面状に形成されている。このため、各押圧ロッド７３〜７５をダイアフラム８側に移動すると、ダイアフラム８は各凹部２３〜２５の球面に密着するように構成されている。但し、連通溝２８１〜２８４は幅寸法が小さいため、連通溝２８１〜２８４内にダイアフラム８が入り込むことはなく、連通溝２８１〜２８４は常時連通状態に維持される。
一方、押圧ロッド７３〜７５の他方の端面には、略半球状の凹部が形成され、この凹部にはボール７９が収納されている。
【００４５】
取付ブロック５は、内部に断面略円形の貫通孔が形成された筒状に形成され、その内部貫通孔には駆動ユニット６で回転駆動されるカム５１が配置されている。このカム５１は、駆動ユニット６の出力軸６１に直接取り付けてもよいが、本実施形態では、スプラインボス５２、スプライン軸５３を介して出力軸６１に取り付けられている。すなわち、出力軸６１にはスプライン軸５３がピン５４により一体的に回転可能に取り付けられている。また、カム５１にはスプラインボス５２が圧入されている。スプラインボス５２およびカム５１は、スプライン軸５３に対して出力軸６１の軸方向にスライド移動可能に、かつスプライン軸５３および出力軸６１と一体に回転可能に構成されている。
【００４６】
カム５１およびスプラインボス５２は、ボールベアリング５５によって取付ブロック５に対して回動自在に支持されている。ボールベアリング５５およびカム５１は、スペーサリング５６を介して皿バネ５７によってガイドブロック４側に付勢され、押圧ロッド７３〜７５はコイルバネ７８でカム５１側に付勢されているので、カム５１のカム面５１１は常にボール７９に当接されている。従って、皿バネ５７およびコイルバネ７８により、押圧ロッド７３〜７５のボール７９をカム５１のカム面５１１に当接させる付勢手段が構成されている。
【００４７】
カム５１は、図６に示すように、端面にカム面５１１が形成された端面カム（立体カム）で構成され、カム面５１１は、図７に示すカム線図に応じたカム形状を有している。すなわち、カム５１は、中心軸部分に貫通孔が形成され、その周囲にリング状にカム面５１１が形成されている。
カム面５１１の形状を、図７のカム線図で示す。このカム線図のｙ軸は、カム面５１１が最もダイアフラム８側に近い部分をカム最低位置（ｙ＝０）、最も遠い部分をカム最高位置（本実施形態の一例では、例えばｙ＝０．５mm）に設定されている。一方、ｘ軸は、カム最低位置（ｙ＝０）に第１押圧ロッド７３のボール７９が当接されている状態を０°とし、その位置からのカム５１の回転角度つまりボール７９に対するカム面５１１の相対回転角度が表されている。なお、カム線図には、ボール７９の中心位置の移動軌跡も記載されている。
なお、本実施形態では、カム面５１１は９０°で１サイクルとされ、９０°から１８０°、１８０°から２７０°、２７０°から３６０°はその繰り返しであるため、０°から９０°の部分で説明する。
【００４８】
カム５１の回転角度が０°から１５°までのカム面５１１Ａは最低位置（ｙ＝０）の状態のままである。つまり、カム面５１１Ａは、カム５１の回転軸に直交する平面で構成されている。
１５°から２７°までのカム面５１１Ｂは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝(ｘ−15)2/864で表される二次曲線とされている。
２７°から３３°までのカム面５１１Ｃは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝ｘ/36-7/12で表される直線である。
【００４９】
３３°から５７°までのカム面５１１Ｄは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝0.5-(ｘ−45)2/864で表される二次曲線である。
５７°から６３°までのカム面５１１Ｅは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝-ｘ/36+23/12で表される直線である。
【００５０】
６３°から７５°までのカム面５１１Ｆは、円周方向の形状が、例えば、
ｙ＝(ｘ−75)2/864で表される二次曲線である。
７５°から９０°まではカム面５１１Ｇは、カム面５１１Ａと同じ平面である。
【００５１】
これらの各カム面５１１Ａ〜５１１Ｇは、カム面５１１の中心軸から放射状に形成されている。すなわち、各カム面５１１Ａ〜５１１Ｇの境界線は、カム面５１１の中心軸から放射状に配置される直線である。
【００５２】
従って、駆動ユニット６によってスプライン軸５３、スプラインボス５２、カム５１が回転すると、前記カム面５１１の形状に沿って、前記ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は軸方向に進退する。押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５側に移動すると、ダイアフラム８の凹部２３〜２５に対応する部分（ダイアフラム８において押圧ロッド７３〜７５が当接する凹部対応部）および凹部２３〜２５で区画形成される各バルブ室や計量室の容積が減少し、最終的には凹部対応部が凹部２３〜２５の内面に密着する。すなわち、押圧ロッド７３〜７５は、容積減少動作を行う。
また、この状態から押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５から離れる方向に移動すると、ダイアフラム８の凹部対応部は密着していた凹部２３〜２５の内面から離れ、凹部２３〜２５およびダイアフラム８間に区画形成される各バルブ室や計量室の容積が増大する。すなわち、押圧ロッド７３〜７５は、容積増大動作を行う。
【００５３】
ここで、押圧ロッド７３〜７５とボール７９との摩擦係数は、ボール７９とカム面５１１の摩擦係数よりも低くなるように、各押圧ロッド７３〜７５、ボール７９、カム５１の材質、コーティング処理の有無、コーティング方法等が設定されている。
具体的には、ボール７９はタングステンカーバイト等の超硬質合金等で構成された硬質ボールとされている。また、カム５１も焼き入れ研磨された炭素工具鋼等の金属等で構成され、カム面５１１は硬質なものとされている。
一方、各押圧ロッド７３〜７５およびスプラインボス５２は、プラスチック（合成樹脂）などで構成されたものが利用できる。ここで、押圧ロッド７３は、通常、ボール７９に比べて軟質な樹脂材で構成されるが、その表面をＤＬＣコーティング等でボール７９と同程度の硬度としたものを利用しても良い。要するに、ボール７９との摩擦係数が、カム面５１１に比べて各押圧ロッド７３〜７５側が低くなるように、各材質等が選定されていればよい。なお、各押圧ロッド７３〜７５は、軟質といってもボール７９に比較してのことであり、カム面５１１の変位をボール７９および各押圧ロッド７３〜７５を介してダイアフラム８に伝達しなければならないため、そのような当接によって変形しないような強度は確保されている。
【００５４】
駆動ユニット６は、出力軸６１を回転可能な回転駆動源であればよく、各種モータが利用できる。本実施形態では、減速機付のサーボモータで構成されている。
取付ブロック５には、取付プレート９がビス止めされている。この取付プレート９を利用して、ダイアフラムポンプ１を各種製造装置やロボットアーム等に取り付けて使用できるように構成している。
【００５５】
なお、本実施形態では、各流体流路２８０毎に液体の移送が実行されるため、各流体流路２８０毎にポンプが構成されているといえる。つまり本実施形態では、流体流路２８０に設けられた各バルブ室、計量室（凹部２３〜２５）、押圧ロッド７３〜７５、連通路（連通溝２８１〜２８４）、ダイアフラム８によって液体移送用の各ポンプが構成され、これら複数のポンプによって一定量の液体を脈動少なく連続的に移送できるダイアフラムポンプ１が構成されている。
また、本実施形態では、カム５１、スプラインボス５２、スプライン軸５３、皿バネ５７、駆動ユニット６、コイルバネ７８によって押圧ロッド７３〜７５の駆動を制御する押圧部材駆動制御部が構成され、この押圧部材駆動制御部と押圧ロッド７３〜７５とでダイアフラム８を往復駆動する駆動手段が構成されている。
【００５６】
次に、本実施形態の作用について図８〜１２を参照して説明する。
［押圧ロッドの動作説明］
まず、各押圧ロッド７３〜７５自体の動作に関し、説明する。各押圧ロッド７３〜７５は、カム５１のカム面５１１の形状に応じた動作を行う。
【００５７】
前述したように、カム５１の回転角度が０°から１５°まではカム面５１１は最低位置（ｙ＝０）の状態のままであり、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、ダイアフラム８を凹部２３〜２５の内周面に密着させた状態のまま、その軸方向には移動しない。
１５°から２７°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。
２７°から３３°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。
【００５８】
３３°から４５°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。
４５°から５７°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等加速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。
５７°から６３°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。
【００５９】
６３°から７５°までのカム面５１１により、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。
７５°から９０°まではカム面５１１により、最低位置（ｙ＝０）の状態のままであり、ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は、ダイアフラム８を凹部２３〜２５の内周面に密着させた状態のまま、その軸方向には移動しない。
【００６０】
９０°から１８０°、１８０°から２７０°、２７０°から３６０°までは、０°から９０°と同じカム面５１１であるため、上記動作が繰り返し実行される。
従って、各押圧ロッド７３〜７５は、前記カム面５１１に各ボール７９が当接し、自転しながら、カム面５１１に沿って移動（公転）することで、軸方向に進退移動し、カム５１が１回転すると、各押圧ロッド７３〜７５は４往復進退移動することになる。この際のストローク量は、本実施形態では０．５mmに設定されている。
そして、各押圧ロッド７３〜７５の進退に応じて前記ダイアフラム８が凹部２３〜２５に密着する方向に移動して各バルブ室や計量室の容積を小さくしたり、凹部２３〜２５から離れる方向に移動して各バルブ室や計量室の容積を大きく広げることで、各バルブ室や計量室内への液体の吸入や各バルブ室や計量室からの液体の吐出が行われる。
【００６１】
［各ポンプ（３本の押圧ロッド）の動作説明］
次に、ダイアフラムポンプ１を構成する各ポンプの動作に関し、第１ガイド孔４３Ａ、第２ガイド孔４４Ａ、第３ガイド孔４５Ａに挿入される第１押圧ロッド７３、第２押圧ロッド７４、第３押圧ロッド７５の動作を例に説明する。
なお、以下の説明において、カム５１は、図２に示す凹部形成面２１に対して反時計方向に回転し（カム５１をカム面５１１側から見た場合には時計方向の回転である）、凹部形成面２１の外周側の空間３３から液を吸入し、中心のポート２２から吐出するように動作する。
【００６２】
図８（Ａ）は、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の０°位置にある場合である。この際、第２押圧ロッド７４は、第１押圧ロッド７３に対して３０°遅れの位置に配置されているので、そのボール７９はカム面５１１の３３０°位置にある。同様に、第３押圧ロッド７５は、第２押圧ロッド７４に対して３０°遅れの位置に配置されているので、そのボール７９はカム面５１１の３００°位置にある。
従って、第１押圧ロッド７３は、変位０つまりダイアフラム８を第１凹部２３Ａに押し付けて密着しており、第１凹部２３Ａおよびダイアフラム８の凹部対応部で区画される吸入側バルブ室は密閉状態とされる。第２押圧ロッド７４は、変位０．２５つまり移動ストロークの半分の位置に移動している。第３押圧ロッド７５も、変位０．２５つまり移動ストロークの半分の位置に移動している。各押圧ロッド７４，７５がこれらの位置にあるため、第２凹部２４Ａ、第３凹部２５Ａおよびダイアフラム８の各凹部対応部で区画される計量室および吐出側バルブ室の容積は、各押圧ロッド７４，７５の位置に応じた容積となっている。
【００６３】
図８（Ａ）の状態からカム５１が１５°回転すると、図８（Ｂ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面５１１の１５°位置に達するが、その間のカム面５１１Ａは平面であるため、第１押圧ロッド７３は変位せず、吸入側バルブ室を密閉した状態のままである。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３３０°から３４５°まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位０．２５mmから０mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に小さくなるため、計量室内の液体は連通溝２８３を介して吐出側バルブ室側に移送される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３００°から３１５°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０．２５mmから０．５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積は徐々に大きくなるため、計量室から移送された液体が吐出側バルブ室に吸入される。従って、図８（Ａ）〜図８（Ｂ）の間は第２移送工程が実施される。
【００６４】
図８（Ｂ）の状態からカム５１が１２°回転すると、図９（Ｃ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面５１１の１５°から２７°位置に達し、第１押圧ロッド７３は、変位０mmから１／６mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積は徐々に大きくなるため、凹部形成面２１の外周側の空間３３から連通溝２８１を介して吸入側バルブ室に液体が吸入される。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３４５°から３５７°まで移動し、第２押圧ロッド７４は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、ダイアフラム８は第２凹部２４Ａに密着し続けるため、計量室は密閉された状態に維持され、この計量室を介した液体の移動は行われない。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３１５°から３２７°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０．５mmから１／３mmの位置までダイアフラム８に近づく方向に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積は徐々に小さくなるため、吐出側バルブ室内の液体は連通溝２８４を介してポート２２に移送される。このため、ポート２２の端部のノズル部材２７から吐出側バルブ室の容積減少に応じた液体が吐出される。
従って、図８（Ｂ）〜図９（Ｃ）の間は、液体の吸入工程および吐出工程が同時に実施される。
【００６５】
図示を略すが、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の２７°から３３°位置に達するまでカム５１が回転すると、第１押圧ロッド７３は、変位１／６mmから１／３mmの位置までダイアフラム８から離れる方向にさらに移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積は徐々に大きくなるため、凹部形成面２１の外周側から連通溝２８１を介して吸入側バルブ室に液体が吸入され、吸入工程が継続する。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３５７°から３°まで移動し、第２押圧ロッド７４は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、ダイアフラム８は第２凹部２４Ａに密着し続けるため、計量室は密閉された状態に維持され、この計量室を介した液体の移動は行われない。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３２７°から３３３°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位１／３mmから１／６mmの位置までダイアフラム８に近づく方向にさらに移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積はさらに小さくなるため、吐出側バルブ室内の液体のポート２２への移送やノズル部材２７からの液体吐出は継続し、吐出工程が継続する。
【００６６】
さらにカム５１が回転し、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の３３°から４５°位置に達すると、図９（Ｄ）に示す状態となる。
すなわち、第１押圧ロッド７３は、変位１／３mmから０．５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。第１押圧ロッド７３が０．５mmの位置に達すると、カム５１側への移動ストロークエンドとなり、吸入側バルブ量室の容積は最大となるため、空間３３から吸入側バルブ室への液体吸入工程が完了する。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３°から１５°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、計量室は密閉状態に維持される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３３３°から３４５°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位１／６mmから０mmの位置までダイアフラム８に近づく方向に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積はさらに小さくなるため、吐出側バルブ室内の液体のポート２２への移送やノズル部材２７からの液体吐出が、第３押圧ロッド７５のボール７９がカム面５１１の３４５°の位置に移動するまで継続する。そして、第３押圧ロッド７５のボール７９が、カム面５１１の３４５°の位置に移動すると、ダイアフラム８が第３凹部２５Ａに密着し、吐出側バルブ室は密閉状態とされるため、吐出側バルブ室つまり流体流路２８０からポート２２への液体吐出は停止し、液体吐出工程が完了する。
従って、液体吸入工程および液体吐出工程は、図８（Ｂ）から図９（Ｄ）まで実施される。
【００６７】
さらにカム５１が回転し、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の４５°から５７°位置に達すると、図１０（Ｅ）に示す状態となる。
すなわち、第１押圧ロッド７３は、変位０．５mmから１／３mmの位置までダイアフラム８に近づく方向に移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積は徐々に小さくなるため、吸入側バルブ室から連通溝２８２を介して計量室に液体が移送される。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の１５°から２７°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位０mmから１／６mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に大きくなるため、吸入側バルブ室から連通溝２８２を介して計量室に液体が吸入される。従って、第１移送工程が実施される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３４５°から３５７°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、吐出側バルブ室は密閉状態に維持され、吐出側バルブ室からポート２２への液体吐出は停止状態に維持される。
【００６８】
図示を略すが、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の５７°から６３°位置に達するまでカム５１が回転すると、第１押圧ロッド７３は、変位１／３mmから１／６mmの位置までダイアフラム８に近づく方向にさらに移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積はさらに小さくなるため、吸入側バルブ室から計量室への液体移送（第１移送工程）も継続する。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の２７°から３３°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位１／６mmから１／３mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に大きくなるため、吸入側バルブ室から計量室への液体吸入（第１移送工程）も継続する。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３５７°から３°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、吐出側バルブ室は密閉状態に維持され、吐出側バルブ室からポート２２への液体吐出は停止状態に維持される。
【００６９】
さらにカム５１が回転し、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の６３°から７５°位置に達すると、図１０（Ｆ）に示す状態となる。
すなわち、第１押圧ロッド７３は、変位１／６mmから０mmの位置までダイアフラム８に近づく方向にさらに移動する。この移動に伴い、吸入側バルブ室の容積はさらに小さくなって、吸入側バルブ室から計量室への液体移送が継続し、第１押圧ロッド７３が変位０mmの位置に移動した時点で、ダイアフラム８が第１凹部２３Ａに密着して吸入側バルブ室は密閉され、液体移送も停止し、第１移送工程が完了する。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の３３°から４５°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位１／３mmから０．５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。このため、第２押圧ロッド７４が０．５mmの位置に移動するまで吸入側バルブ室から計量室への液体吸入が継続し、０．５mmの位置に達した時点で第１移送工程が完了する。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の３°から１５°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、軸方向には変位０mmの位置のまま移動しない。このため、吐出側バルブ室は密閉状態に維持され、吐出側バルブ室からポート２２への液体吐出は停止状態に維持される。
従って、図９（Ｄ）から図１０（Ｆ）まで第１移送工程が実施され、図１０（Ｆ）になった時点で吸入側バルブ室および吐出側バルブ室が密閉され、液体は計量室に区画されるため、液体は計量室の容積で計量され、計量工程が実施されることになる。
【００７０】
さらに、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の７５°から９０°位置に達するまでカム５１が回転すると、図８（Ａ）に示す状態に戻る。すなわち、第１押圧ロッド７３は、変位０mmの位置のまま移動しない。このため、吸入側バルブ室は密閉状態に維持され、計量室への液体移送も停止状態に維持される。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面５１１の４５°から６０°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位０．５mmから０．２５mmの位置までダイアフラム８に近づく方向に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に小さくなるため、計量室から吐出側バルブ室に液体が移送される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面５１１の１５°から３０°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０mmから０．２５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積は徐々に大きくなる、計量室から移送された液体が吐出側バルブ室に吸入される。従って、第２移送工程は、図１０（Ｆ）から図８（Ｂ）まで実施される。
【００７１】
カム面５１１の９０°〜１８０°、１８０°〜２７０°、２７０°〜３６０°は、０°〜９０°と同一形状である。つまり、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面５１１の９０°位置にある状態は、図８（Ａ）と同一であるから、以降は前記動作が繰り返される。このため、説明を省略する。
【００７２】
以上に説明した各押圧ロッド７３〜７５の回転角度に対する変位量の変化を図１１のグラフに示す。
なお、図１１においては、説明の都合上、前述の１５°から１０５°までの９０°の範囲を０°から９０°として説明している。また、図１１では、凹部形成面２１において外周側に配置される第１押圧ロッド７３を「外」、内周側に配置される第３押圧ロッド７５を「内」、各押圧ロッド７３，７５間に配置される第２押圧ロッド７４を「中」と表示している。
図１１に示すように、第１押圧ロッド７３は、０°から１２°（前記説明では１５°から２７°）までは等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。この際、単位角度（例えば１°）当たりの変化量は徐々に大きくなるように設定されている。
続いて、第１押圧ロッド７３は、１２°から１８°（前記説明では２７°から３３°）までは等速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は一定である。
さらに、第１押圧ロッド７３は、１８°から３０°（前記説明では３３°から４５°）までは等加速度運動でダイアフラム８から離れる方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は徐々に小さくなるように設定されている。
【００７３】
また、第１押圧ロッド７３は、３０°から４２°（前記説明では４５°から５７°）までは等加速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は徐々に大きくなるように設定されている。
続いて、第１押圧ロッド７３は、４２°から４８°（前記説明では５７°から６３°）までは等速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は一定である。
さらに、第１押圧ロッド７３は、４８°から６０°（前記説明では６３°から７５°）までは等加速度運動でダイアフラム８に近づく方向に移動する。この場合、単位角度当たりの変化量は徐々に小さくなるように設定されている。
また、第１押圧ロッド７３は、６０°から９０°（前記説明では７５°から１０５°）までは変位量０の位置で停止している。
【００７４】
一方、第２押圧ロッド７４は、第１押圧ロッド７３に対し３０°遅れで同一の動きを行う。つまり、第２押圧ロッド７４は、０°から３０°までは停止しているが、３０°から９０°の範囲では前記第１押圧ロッド７３の０°から６０°の範囲と同じ動作を行う。
また、第３押圧ロッド７５も、第２押圧ロッド７４に対して３０°遅れ（第１押圧ロッド７３に対して６０°遅れ）で同一の動きを行う。つまり、第３押圧ロッド７５は、３０°から６０°までは停止しているが、６０°から３０°の範囲では前記第１押圧ロッド７３の０°から６０°の範囲と同じ動作を行う。
【００７５】
このような動作を行う際に、ポート２２への液体吐出は、前述の通り、第３押圧ロッド７５が変位０．５mmから０mmとなる間（前記図１１における０°から３０°の間）に行われる。
そこで、カム５１が９０°回転する間の各吐出側バルブ室（第３凹部２５Ａ〜２５Ｅ）からの液体吐出量の変化を図１２のグラフに示す。なお、図１２において、吐出側バルブ室（第３凹部２５Ａ〜２５Ｅ）からの液体吐出量をそれぞれ１〜５の番号で示している。
【００７６】
第３凹部２５Ａに対応する第３押圧ロッド７５は、０°から１２°の間は、単位角度当たりの変位量が徐々に大きくなる等加速度運動で移動するため、図１２に示すように、液体の吐出量も徐々に増加する。従って、吐出量増大工程が実施される。
また、１２°から１８°の間は、第３押圧ロッド７５は、単位角度当たりの変位量が一定の等速度運動で移動するため、液体の吐出量も一定となる。従って、吐出量一定工程が実施される。
さらに、１８°から３０°の間は、第３押圧ロッド７５は、単位角度当たりの変位量が徐々に小さくなる等加速度運動で移動するため、液体の吐出量も徐々に減少する。従って、吐出量減少工程が実施される。
【００７７】
一方、吐出側バルブ室（第３凹部２５Ｂ）からの液体吐出は、各第３押圧ロッド７５が７２°の角度のずれがあり、かつカム５１のカム面５１１は９０°毎に同じカム面とされているため、図１２に示すように、１８°から４８°の範囲で第３凹部２５Ａと同じような吐出動作が行われる。そして、第３凹部２５Ａからの液体吐出量が徐々に減少（吐出量減少工程中）している際に、第３凹部２５Ｂからの液体吐出量は徐々に増大（吐出量増大工程）しており、これらの合計吐出量が一定となるように各カム面５１１が設定されている。同時に、この合計吐出量は、各第３押圧ロッド７５が等速度運動で移動して一定の吐出量を吐出している場合（例えば、第３凹部２５Ａの１２°〜１８°の吐出量）と同一となるようにも設定されている。
【００７８】
他の吐出側バルブ室（第３凹部２５Ｃ〜２５Ｅ）からの液体吐出も、同様に各１８°毎位相が異なる状態で動作しているため、図１２に示すように、ダイアフラムポンプ１からは一定量の液体が吐出されることになる。
そして、ダイアフラムポンプ１は、ポンプとして機能する５個の流体流路２８０を有し、カム面５１１は９０°回転する毎に１往復するように構成されているため、カム５１が１回転した際には２０個分のポンプが作動していることになる。そして、この間、一定量の液体が連続的に吐出および吸引され、無脈動で連続する吸入及び吐出が行われる。
なお、ダイアフラムポンプ１において、カム５１の１回転毎の吐出量は一定であるため、カム５１の回転速度を調整することで単位時間当たりの吐出量は制御できる。
【００７９】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）凹部形成面２１に複数の凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅを形成し、これらの凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅを覆うダイアフラム８を配置し、各凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅに対応して複数の押圧ロッド７３，７４，７５を設けて５つのポンプを形成し、各押圧ロッド７３〜７５の動作をカム５１によって設定したので、カム５１の回転に伴う液体の吸入量および吐出量つまり移送量を一定にでき、駆動ユニット６を一定速度で回転させれば一定量の液体を無脈動で連続して移送できる。
特に、吸入側バルブ室、吐出側バルブ室を密閉して計量室に液体を区画する計量工程を有するので、微量の液体であっても高精度に移送できる。
その上、ダイアフラムポンプ１における時間当たりの移送量は、駆動ユニット６の回転スピードのみで調整でき、制御を非常に容易に行うことができる。
【００８０】
（２）ダイアフラム８を用いながらも無脈動の連続ポンプを構成できるので、吐出可能な液体の種類の制限が少なく、様々な用途に広く利用することができる。すなわち、接液部分は、ベースブロック２、保持リングブロック３、ダイアフラム８のみであるため、これらの部品の材質を適宜選択すれば、様々な種類の液体を移送できる。さらに、ダイアフラム８は弾性変形可能なゴム等で構成されるため、銀ペーストやはんだペーストなどの液体であっても、粒子を潰すことなく吐出でき、液体にダメージを与えることなく移送できる。
また、プランジャポンプのようにプランジャにシール材を当接させて液漏れを防止する場合、プランジャをシール材に対して摺動させることになるため、液体がプランジャやシール材に対して擦れてしまう。このため、ＵＶ硬化性接着剤や嫌気性接着剤等のシール材等に擦れることで重合しやすい液体を移送する場合、液体の一部が重合して固まってしまうなど、液体にダメージが与えやすい。これに対し、本実施形態では、ダイアフラム８を用いることでシール材を不要にでき、液体が擦れる部分も無くすことができるので、ＵＶ硬化性接着剤や嫌気性接着剤等の液体もダメージを与えることなく移送できる。
このため、ダイアフラムポンプ１は、様々な液体を移送でき、化学、半導体、印刷などの広い分野で利用できる。
【００８１】
（３）各流体流路２８０における各バルブ室、計量室の少なくとも１つは必ずダイアフラム８が凹部２３〜２５に密着して密閉されるため、チェック弁を用いなくても逆流を防止できる。従って、カム５１を逆方向に回転させることで、ポート２２側から凹部形成面２１の外周側の空間３３に液を移送することもでき、逆流可能なダイアフラムポンプ１を容易に構成できる。
また、チェック弁がある場合、チェック弁の液供給側と吐出側とで圧力差があると、チェック弁部分で液が漏れてしまうため、液供給側を加圧して液体を圧送したりすることができない。これに対し、本実施形態では、凹部２３〜２５を密閉することでチェック弁を不要にしているので、液供給側を加圧したり、液吐出側が負圧状態の場合等、圧力差があっても利用することができる。このため、液を加圧して供給でき、流体流路２８０内に液を隙間無く充填しながら移送できるので、液体の吐出精度も向上できる。その上、高粘度の液体の移送も可能になるため、移送できる液体の種類をより一層増やすことができ、様々な液体のディスペンサとして広く利用できる。
【００８２】
（４）ダイアフラム８によって押圧ロッド７３〜７５やカム５１等の駆動部側と液体が移送されるポンプ部側とが区画されており、駆動部側への液漏れを防止するシール材などを別途設ける必要がない。さらに、押圧ロッド７３〜７５は、０．５ｍｍのストロークで往復駆動するだけの単純な動作でよいため、構成を簡易にでき、容易に小型化できる。このため、極微量の液体吐出を行う小型のポンプ１とすることができ、半導体等の製造ラインにおいて、ロボットアームに取り付けて用いることもできる。
【００８３】
（５）凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅや押圧ロッド７３〜７５を、ポート２２を中心にスパイラル状に配置しているので、凹部形成面２１の面積をコンパクトにすることができる。このため、ダイアフラムポンプ１を小型化することができる。
【００８４】
（６）さらに、第１押圧ロッド７３、第２押圧ロッド７４、第３押圧ロッド７５は、位相をずらして作動させなければならない。位相をずらす場合、カム面５１１において各押圧ロッド７３〜７５に対応する領域をずらすことで実現することもできるが、カムの製造が煩雑になる。これに対し、本実施形態では、第１凹部２３Ａ〜２３Ｅ、第２凹部２４Ａ〜２４Ｅ、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅを、ポート２２を中心とする回転方向にそれぞれ３０°毎ずらして配置しているので、カム５１のカム面５１１において各押圧ロッド７３〜７５に対応する領域はずらす必要が無く、直線状に形成することができるため、カム５１を容易に製造できる。
【００８５】
（７）ダイアフラム８は、凹部形成面２１を覆う大きさの１枚ものでよいため、容易に製造でき、コストも低減できる。その上、一般的なダイアフラムポンプ１では、ダイアフラム８全体を往復駆動させることで液体吐出を行うため、ダイアフラム８自体の変形による吐出誤差が発生し、極微量の液を精度よく送ることは困難である。
これに対し、本実施形態では、ダイアフラム８全体を往復駆動させるのではなく、第１凹部２３Ａ〜２３Ｅ、第２凹部２４Ａ〜２４Ｅ、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅに対応する部分（凹部対応部）のみを往復駆動させればよいため、押圧ロッド７３〜７５の動作に追従してダイアフラム８を精度よく動かすことができる。さらに、各凹部２３〜２５に対応するダイアフラム８の一部分、つまり面積の小さな部分のみを動かして液体を移送しているので、移送量も微量にできる。従って、極微量の液体を精度よく移送できるポンプを実現でき、極微量用液体吐出装置（ディスペンサ）としても利用できる。
その上、ダイアフラム８は、流路ブロック密着面および押圧ロッド当接面がそれぞれ平面状のシンプルな形状であるため安価に製造でき、ダイアフラム８が摩耗などした場合もダイアフラム８を低コストで交換できる。
【００８６】
（８）カム面５１１に当接するカムフォロワを、押圧ロッド７３〜７５と、この押圧ロッド７３〜７５に保持されたボール７９とを備えて構成したので、カム面５１１やカムフォロワで構成される駆動部分を小型化することができる。すなわち、ボール７９の代わりにローラを用いた場合には、ローラを回転自在に支持する回転軸が必要となり、この回転軸は外周方向に突出させなければならないため、ローラのカム面に沿った移動（公転）軌跡の直径も大きくなる。これに対し、本実施形態ではボール７９を用いているので、ローラ軸を不要にでき、その分、移動軌跡の直径を小さくできてダイアフラムポンプ１を小型化することができる。
【００８７】
（９）ローラを用いた場合には、平面カムとローラとの間で横滑りが生じるため、平面カムを含油樹脂で形成してローラの摩耗を減少させる必要があり、このため、ローラとの圧接時の含油樹脂の変形によって、プランジャのストローク量の誤差が生じ、液体の吐出精度が低下する。
これに対し、本実施形態では、カム面５１１にボール７９を当接させており、カム面５１１とボール７９間の摩擦係数に比べて押圧ロッド７３〜７５とボール７９間の摩擦係数を低く設定しているので、公転に伴いボール７９に対し円周方向等の力が加わっても、その力は押圧ロッド７３〜７５とボール７９とが滑ることで吸収される。このため、カム面５１１とボール７９との間では横滑り等が発生せず、ボール７９はカム面５１１に対して滑ることなく転動することができる。従って、カム面５１１を従来のように摩擦を考慮して含油樹脂などで形成する必要が無く、金属等の硬い部材で形成でき、かつボール７９も硬い部材で構成できるので、押圧ロッド７３〜７５のストローク量の誤差を減少でき、液体の吐出精度を向上させることができる。
さらに、押圧ロッド７３〜７５の進退は、カム面５１１の形状により一義的に設定されるから、カム面５１１の形状を適宜に設定することにより、押圧ロッド７３〜７５の動きを正確に制御でき、脈動のない正確な吐出を行うことができる。
【００８８】
（１０）さらに、押圧ロッド７３〜７５は、樹脂などのボール７９に比べて柔らかい部材で構成されるが、ボール７９の約半球部分を収納可能な半球状の凹部でボール７９を保持しているので、ボール７９および凹部間で滑りが生じる場合、その滑りによって生じる力を凹部の広い面積で支持することができ、押圧ロッド７３〜７５の変形を防止できる。
これにより、押圧ロッド７３〜７５の移動量の誤差を発生させることがなく、押圧ロッド７３〜７５の動きを正確に制御でき、液体の移送量が極微量であっても精度よく送ることができる。
【００８９】
（１１）コイルバネ７８を設け、各押圧ロッド７３〜７５をカム面５１１側に付勢しているので、各押圧ロッド７３〜７５をカム面５１１に確実に追従させることができる。さらに、カム５１全体は皿バネ５７によってダイアフラム８側に付勢されているので、各押圧ロッド７３〜７５が変位０の位置、つまりダイアフラム８を凹部２３〜２５に押し付けている場合の位置をある程度自動的に合わせることができる。すなわち、押圧ロッド７３〜７５をダイアフラム８にある程度の力で押し付けると、ダイアフラム８が凹部２３〜２５に密着し、かつある程度圧縮された時点で前記押し付け力とバランスが取れて押圧ロッド７３〜７５の位置が決められる。従って、本実施形態のように、スペーサリング５６の高さ寸法等によって、カム５１を設計上決められる位置に概略合わせておけば、後は、皿バネ５７によってカム５１をダイアフラム８側に押し付けることで、各押圧ロッド７３〜７５の位置つまりカム５１の位置を自動的に調整することができる。このため、各部品の加工精度をあまり高くしなくても、ダイアフラムポンプ１の組立時にカム５１の位置を正確に設定できるため、加工作業性を向上でき、比較的安価に製造できる。
【００９０】
（１２）回転駆動源である駆動ユニット６によってカム５１を回転させるだけで、各押圧ロッド７３〜７５をカム面に追従して往復駆動できる。このため、押圧部材駆動制御部をコンパクトにでき、小型・軽量のダイアフラムポンプ１を実現できる。従って、各種製品の生産ラインにおいて、接着剤や各種ペースト等の吐出に利用する際にも、ダイアフラムポンプ１をロボットのアームに取り付けて、高速、高加速度で移動させることができ、生産ラインのタクトタイムの短縮を実現でき、生産性向上に寄与することができる。
【００９１】
（１３）さらに、本発明では、モータ等からなる駆動ユニット６でカム５１を回転させるだけで、各押圧ロッド７３〜７５を所定のタイミングで繰り返し動作させることができる。この際、各押圧ロッド７３〜７５の１サイクル動作毎の液体移送量は一定に設定できるため、カム５１の回転速度を調整するだけで、単位時間当たりの液体移送量を調整できる。従って、ダイアフラムポンプ１における液移送量の制御を非常に簡単に行うことができ、使い勝手の良いダイアフラムポンプ１（ディスペンサ）を実現できる。
【００９２】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図１３，１４を参照して説明する。
第２実施形態のダイアフラムポンプ１Ａは、ベースブロック２Ａ、ダイアフラム８Ａの構成が前記第１実施形態のダイアフラムポンプ１と相違する。すなわち、ベースブロック２Ａにおいて、ダイアフラム８Ａが密着するダイアフラム密着面２１Ａは、第１実施形態の凹部２３〜２５、連通溝２８１〜２８４が形成された凹部形成面２１と異なり、溝や凹部が形成されていない平面（フラット面）とされている。
【００９３】
また、ダイアフラム８Ａは、ベースブロック２Ａ側に面する流路ブロック密着面８１と、押圧ロッド７３〜７５側に面する押圧ロッド当接面８２とを備えて略円板状に形成されている。
流路ブロック密着面８１は、第１実施形態のダイアフラム８のような平面状ではなく、図１４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、凹部２３〜２５と連通溝２８１〜２８４とが形成されている。すなわち、第１実施形態の凹部形成面２１と同様に、各凹部２３〜２５と連通溝２８１〜２８４が形成されている。
【００９４】
また、押圧ロッド当接面８２には、図１４（Ａ）に示すように、各凹部２３〜２５に対応した位置に球面状の凸部８３〜８５が形成されている。これにより、図１４（Ｂ）に示すように、凹部２３〜２５が形成された部分の肉厚も他の部分と略同一となるように構成されている。このダイアフラム８Ａは、ゴム製であり、ゴム型（ゴム成形用金型）を利用して成形できる。
【００９５】
ダイアフラム８Ａは、図１３に示すように、ベースブロック２Ａおよび保持リングブロック３からなる流路ブロックと、ガイドブロック４とで挟持固定されている。また、各凸部８３〜８５は、ガイドブロック４のガイド孔４３〜４５の位置に配置され、各押圧ロッド７３〜７５が当接可能とされている。
従って、ダイアフラム８Ａの凹部２３〜２５およびベースブロック２Ａのダイアフラム密着面２１Ａで区画形成される空間により吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室が構成されている。また、各連通溝２８１〜２８４およびダイアフラム密着面２１Ａで区画形成される空間により各連通路が構成されている。
また、押圧ロッド７３〜７５のダイアフラム８Ａ側の端面は、平面状とされ、各凸部８３〜８５全体を効果的に押し込むことができるようにされている。但し、前記第１実施形態と同様の端面が球面状の押圧ロッド７３〜７５を用いてもよい。
【００９６】
このような本実施形態においても、ダイアフラム８Ａおよびベースブロック２Ａ間に各バルブ室、計量室、連通路が形成されている点および各バルブ室や計量室の容積が押圧ロッド７３〜７５の進退駆動に伴い変動する点は前記第１実施形態と同一であるため、前記第１実施形態と同じ動作で液体の移送動作が行われる。
【００９７】
このような本実施形態では前記第１実施形態と同様の作用効果を奏するほか、以下の効果も得られる。
すなわち、ベースブロック２Ａではなく、ダイアフラム８Ａに凹部２３〜２５、連通溝２８１〜２８４を形成しているので、初期投資費用を抑えることができ、ダイアフラムポンプ１Ａの生産台数が比較的少量の場合には、コストを低減できるとともに、極微量の液体の移送を容易に行うことができる。すなわち、第１実施形態のように金属製のベースブロック２に凹部２３〜２５等を形成する場合、金型を作成して成形するか、工作機械で加工する必要がある。金型を用いればベースブロック２の生産コストは低減できるが、金型自体の製造に費用がかさむため、初期投資費用が増大する。一方、工作機械で加工する場合、加工コストが高くなるとともに、加工の都合上、凹部２３〜２５の容積を小さくすることが難しい。
これに対し、ダイアフラム８Ａに凹部２３〜２５、連通溝２８１〜２８４を形成する場合、ゴム製のダイアフラム８Ａはゴム型を利用して成形すればよい。このゴム型は、金属製品を成形する金型に比べて安価であるため、初期費用を抑えることができ、かつ、ゴム型を利用することで、計量室や流路も小さくでき、極微量の液体の移送も容易に行うことができる。
【００９８】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について図１５〜２４を参照して説明する。
第３実施形態のダイアフラムポンプ１Ｂは、流路ブロック１３０およびカム１５０の構成が前記第１実施形態のダイアフラムポンプ１と相違する。すなわち、流路ブロック１３０は、金属製のベース部材１３１と、ポリプロピレン等の合成樹脂製の当接部材１３２とで構成されている。
【００９９】
当接部材１３２は、ダイアフラム８が密着するダイアフラム密着面としての凹部形成面１３２Ａを備えている。凹部形成面１３２Ａには、図２に示す第１実施形態の凹部形成面２１と同じ凹部２３〜２５や連通溝２８１〜２８４が形成されている。
また、当接部材１３２には、複数の突起１３２Ｂが形成され、この突起１３２Ｂをベース部材１３１の嵌合孔１３１Ａに挿入することで位置決めされている。
さらに、当接部材１３２の中心軸部分にはポート２２となる貫通孔が形成されている。このポート２２にはステンレスなどで構成されたノズル連結部材１３３が圧入されている。
【０１００】
ノズル連結部材１３３は、流路ブロック１３０にねじ止めされるノズル部材２７によって流路ブロック１３０に固定されている。そして、このノズル連結部材１３３が当接部材１３２のポート２２に圧入されていることで、当接部材１３２はベース部材１３１に密着した状態で固定されている。
また、ノズル連結部材１３３と当接部材１３２間には、液漏れ防止用のＯリングが配置されている。
そして、吐出流路である当接部材１３２のポート２２から吐出された液体は、ノズル連結部材１３３およびノズル部材２７を介してポンプ外部に吐出されるように構成されている。
【０１０１】
流路ブロック１３０には、液体を供給するチューブや容器が取り付けられる連結具１６０が袋ナットで止められている。そして、流路ブロック１３０には、連結具１６０の液体供給路１６１に連通する貫通孔３２と、この貫通孔３２に連通し、かつダイアフラム８の外周に沿って形成されたリング状の空間３３とが形成されている。
前記当接部材１３２の外周側には、空間３３と凹部２３とを連通する切欠溝からなる連通溝２８１が形成されており、本実施形態においても空間３３により吸入流路が構成されている。
【０１０２】
ダイアフラム８は、ベース部材１３１およびケースブロック１０で挟持されている。ケースブロック１０の中心軸部分には貫通孔が形成され、この貫通孔部分にガイドブロック４が保持されている。ガイドブロック４の構成は、第１実施形態と同様であるため説明を略す。
なお、ガイドブロック４は、取付ブロック５の内部貫通孔に配置された円筒状の押圧部材１２を介して皿バネ１１によって流路ブロック１３０側に付勢され、ダイアフラム８に所定の圧力で当接するように構成されている。
【０１０３】
駆動ユニット６の出力軸６１には、スプライン軸５３が固定され、スプライン軸５３にはスプラインボス５２が嵌合されている。スプラインボス５２は、ボールベアリング５５を介して押圧部材１２に対し回動自在に支持されている。また、スプラインボス５２は、カム１５０に圧入され、カム１５０と一体的に回転するように構成されている。
カム１５０は、スプラインボス５２およびボールベアリング５５を介して皿バネ５７によりガイドブロック４側に付勢されている。
一方、ガイドブロック４にガイドされている押圧ロッド７３〜７５は、コイルバネ７８でカム１５０側に付勢されている。従って、押圧ロッド７３〜７５に設けられてカムフォロワとして機能するボール７９は、所定の圧力で常時、カム１５０のカム面に当接されている。
【０１０４】
カム１５０の回転軸に直交する端面には、図１６に示すように、回転中心軸を中心とする略同心円状に形成された３本のカム溝１５１〜１５３が形成されている。
第１カム溝１５１は、第１押圧ロッド７３のボール７９がガイドされるカム溝であり、図１７（Ａ）にも示すように、カム１５０の最外周側に形成されている。
第２カム溝１５２は、第２押圧ロッド７４のボール７９がガイドされるカム溝であり、図１７（Ｂ）にも示すように、カム溝１５１の内周側に形成されている。
第３カム溝１５３は、第３押圧ロッド７５のボール７９がガイドされるカム溝であり、図１７（Ｃ）にも示すように、カム溝１５２の内周側つまりカム１５０の最内周側に形成されている。
【０１０５】
各カム溝１５１〜１５３のカム線図を、図１８〜２０に示す。各カム線図のｙ軸は、カム１５０の端面の平面部分をｙ＝０とした際に、カム溝１５１〜１５３においてボール７９が当接する底面部分つまりカム面の高さ位置（深さ）を示し、カム溝１５１〜１５３の底面において最もダイアフラム８側に近い部分（溝の浅い部分）をカム最低位置（ｙ＝０．２）、最も遠い部分（溝の深い部分）をカム最高位置（本実施形態の一例では、例えばｙ＝０．７mm）としている。一方、ｘ軸は、カム最低位置（ｙ＝０．２）に第１押圧ロッド７３のボール７９が当接されている状態を０°とし、その位置からのカム１５０の回転角度つまりボール７９に対するカム面の相対回転角度が表されている。なお、カム線図には、ボール７９の中心位置の移動軌跡も記載されている。
なお、本実施形態では、各カム溝１５１〜１５３のカム面は９０°で１サイクルとされ、９０°から１８０°、１８０°から２７０°、２７０°から３６０°はその繰り返しであるため、０°から９０°の部分で説明する。
【０１０６】
カム溝１５１のカム線図は、図１８に示すように、カム１５０の回転角度が０°から３０°までのカム面は最低位置（ｙ＝０．２）の状態のままである。つまり、カム面は、カム１５０の回転軸に直交する平面で構成されている。
３０°から３９°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−30)2/810+1/5で表される二次曲線とされている。
３９°から４８°までのカム面は、例えば、ｙ＝ｘ/45-17/30で表される直線である。
４８°から５７°までのカム面は、例えば、ｙ＝-(ｘ−52.5)2/405+11/20で表される二次曲線である。
５７°から６６°までのカム面は、例えば、ｙ＝ｘ/45+53/30で表される直線である。
６６°から７５°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−75)2/810+1/5で表される二次曲線である。
７５°から９０°まではカム面は、最低位置（ｙ＝０．２）の状態のままである。
【０１０７】
カム溝１５２のカム線図は、図１９に示すように、カム１５０の回転角度が０°から９°までのカム面は最低位置（ｙ＝０．３）の状態のままである。
９°から１８°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−9)2/810+3/10で表される二次曲線とされている。
１８°から２７°までのカム面は、例えば、ｙ＝ｘ/45で表される直線である。
２７°から３６°までのカム面は、例えば、ｙ＝-(ｘ−36)2/810+7/10で表される二次曲線である。
３６°から５４°までのカム面は、例えば、ｙ＝0.7で表される直線である。
５４°から６３°までのカム面は、例えば、ｙ＝-(ｘ−54)2/810+7/10で表される二次曲線である。
６３°から７２°まではカム面は、例えば、ｙ＝-ｘ/45+2で表される直線である。
７２°から８１°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−81)2/810+3/10で表される二次曲線である。
８１°から９０°まではカム面は、ｙ＝０．３の状態のままである。
【０１０８】
カム溝１５３のカム線図は、図２０に示すように、カム１５０の回転角度が０°から１５°までのカム面は最低位置（ｙ＝０．２）の状態のままである。
１５°から２４°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−15)2/810+1/5で表される二次曲線とされている。
２４°から３３°までのカム面は、例えば、ｙ＝ｘ/45-7/30で表される直線である。
３３°から４２°までのカム面は、例えば、ｙ＝-(ｘ−37.5)2/405+11/20で表される二次曲線である。
４２°から５１°までのカム面は、例えば、ｙ＝-x/45+43/30で表される直線である。
５１°から６０°までのカム面は、例えば、ｙ＝(ｘ−60)2/810+1/5で表される二次曲線である。
６０°から９０°まではカム面は、例えば、ｙ＝０．２で表される直線である。
【０１０９】
従って、駆動ユニット６によってスプライン軸５３、スプラインボス５２、カム１５０が回転すると、前記各カム溝１５１〜１５３のカム面の形状に沿って、前記ボール７９および押圧ロッド７３〜７５は軸方向に進退する。
押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５側に移動すると、ダイアフラム８の凹部２３〜２５に対応する部分（ダイアフラム８において押圧ロッド７３〜７５が当接する凹部対応部）および凹部２３〜２５で区画形成される各バルブ室や計量室の容積が減少し、容積減少動作が行われる。また、ｙ＝０．２（基準深さ）の位置にボール７９が当接していれば凹部対応部が凹部２３〜２５の内面に密着し、各バルブ室等の密閉動作が行われる。
押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５から離れる方向に移動して、ダイアフラム８の凹部対応部が密着していた凹部２３〜２５の内面から離れると各バルブ室の開放動作が行われる。さらに、押圧ロッド７３〜７５が凹部２３〜２５から離れる方向に移動すると、凹部２３〜２５およびダイアフラム８間に区画形成される各バルブ室や計量室の容積増大動作が行われる。
【０１１０】
次に、第３実施形態の作用について図２１〜２４を参照して説明する。
［押圧ロッドの動作説明］
まず、各押圧ロッド７３〜７５自体の動作に関し、説明する。各押圧ロッド７３〜７５は、カム１５０の各カム溝１５１〜１５３の形状に応じた動作を行う。この際、各押圧ロッド７３〜７５は、前記第１実施形態と同様に、第１設定角度つまり３０°毎ずれて配置されている。このため、押圧ロッド７３のボール７９が図１８において６０°の位置にあるときに、押圧ロッド７４のボール７９は図１９における３０°の位置にあり、押圧ロッド７５のボール７９は図２０における０°の位置にある。
これらの各押圧ロッド７３〜７５の変位をグラフに示すと図２１に示すようになる。図２１では、第１押圧ロッド７３の変位を「入口」、第２押圧ロッド７４の変位を「計量」、第３押圧ロッド７５の変位を「出口」と表示している。
【０１１１】
［各ポンプ（３本の押圧ロッド）の動作説明］
次に、ダイアフラムポンプ１を構成する各ポンプの動作に関し、第１ガイド孔４３Ａ、第２ガイド孔４４Ａ、第３ガイド孔４５Ａに挿入される第１押圧ロッド７３、第２押圧ロッド７４、第３押圧ロッド７５の動作を例に説明する。
なお、以下の説明において、カム１５０は、前記第１実施形態と同じく、凹部形成面１３２Ａに対して反時計方向に回転し（カム１５０をカム面側から見た場合には時計方向の回転である）、凹部形成面２１の外周側の空間３３から液を吸入し、中心のポート２２から吐出するように動作する。
【０１１２】
図２２（Ａ）は、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面の０°位置にある場合である。この際、第２押圧ロッド７４は、第１押圧ロッド７３に対して３０°遅れの位置に配置されているので、そのボール７９はカム面の３３０°位置にある。同様に、第３押圧ロッド７５は、第２押圧ロッド７４に対して３０°遅れの位置に配置されているので、そのボール７９はカム面の３００°位置にある。
従って、第１押圧ロッド７３は、変位ｙ＝０．２つまりダイアフラム８を凹部２３Ａに押し付けて密着しており、第１凹部２３Ａおよびダイアフラム８の凹部対応部で区画される吸入側バルブ室は密閉状態とされる。第２押圧ロッド７４は、変位０．６５５６の位置に移動している。第３押圧ロッド７５も、変位０．４３３３の位置に移動している。各押圧ロッド７４，７５がこれらの位置にあるため、第２凹部２４Ａ、第３凹部２５Ａおよびダイアフラム８の各凹部対応部で区画される計量室および吐出側バルブ室の容積は、各押圧ロッド７４，７５の位置に応じた容積となっている。また、計量室および吐出側バルブ室は、連通路２８３，２８４を介してポート２２に連通している。
【０１１３】
図２２（Ａ）の状態からカム１５０が２１°回転すると、図２２（Ｂ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の２１°位置に達するが、その間のカム面は平面であるため、第１押圧ロッド７３は変位せず、吸入側バルブ室を密閉した状態のままである。
この際、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の３３０°から３５１°まで移動し、第２押圧ロッド７４は、変位０．６５５６mmから０．３mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に小さくなるため、計量室内の液体は連通溝２８３を介して吐出側バルブ室に移送される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の３００°から３２１°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０．４３３３mmから一旦０．５５mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動した後、再度、０．３mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室の容積は一旦大きくなって計量室から液体を吸入する。次に、吐出側バルブ室の容積が徐々に小さくなるため、液体は吐出側バルブ室からポート２２に吐出される。なお、吐出側バルブ室の容積が減少する際に、計量室の容積も、常に吐出側バルブ室よりも小さくなるように順次減少しており、かつ、吸入側バルブ室は閉塞状態に維持されているため、吐出側バルブ室の容積が減少した際に、液体は計量室側に逆流することなく、順次ポート２２側に吐出される。
【０１１４】
図２２（Ｂ）の状態からカム１５０が９°回転すると、図２３（Ｃ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の２１°から３０°の位置に達する。この３０°までは、第１押圧ロッド７３は、変位０．２mmを維持し、吸入側バルブ室は密閉状態に維持される。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の３５１°から３６０°まで移動する。この間、第２押圧ロッド７４は、変位０．３mmを維持する。変位０．３mmの場合、ダイアフラム８は第２凹部２４Ａに密着せず、隙間が形成されるので、計量室は所定の容積の状態に維持される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の３２１°から３３０°まで移動し、第３押圧ロッド７５は、変位０．３mmから０．２mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、吐出側バルブ室は密閉される。
【０１１５】
従って、図２２（Ａ）から図２３（Ｃ）まではポート２２から液体が順次吐出されるため、吐出工程が実施される。また、図２３（Ｃ）の状態になると、吐出側バルブ室が密閉されるため、吐出工程が終了する。
【０１１６】
図２３（Ｃ）の状態からカム１５０が９°回転すると、図２３（Ｄ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の３０°から３９°まで移動する。このため、第１押圧ロッド７３は、変位０．２mmから０．３mmの位置までダイアフラム８から離れる方向に移動し、吸入側バルブ室の容積は増大する。この容積の拡大に伴い、空間３３から連通溝２８１を介して液体が吸入側バルブ室に順次吸入される。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の３６０°から９°まで移動し、第２押圧ロッド７４は変位０．３mmの位置に維持される。従って、計量室は所定の容積の状態に維持される。
また、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の３３０°から３３９°まで移動し、第３押圧ロッド７５は変位０．２mmの位置に維持される。この移動に伴い、吐出側バルブ室は密閉状態に維持される。
【０１１７】
図２３（Ｄ）の状態からカム１５０が２７°回転すると、図２４（Ｅ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の３９°から６６°の位置に達する。この際、第１押圧ロッド７３は、変位０．３mmから一旦０．５５mm（５２．５°）までダイアフラム８から離れる方向に移動した後、再度、０．３mmの位置までダイアフラム８側に移動する。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の９°から３６°まで移動し、第２押圧ロッド７４は変位０．３mmから０．７mmの位置までダイアフラム８側に移動する。この移動に伴い、計量室の容積は徐々に大きくなる。
ここで、吸入側バルブ室の容積は、一旦大きくなってから減少する。このため、液体は空間３３から吸入側バルブ室に吸入され、その後、吸入側バルブ室から吐出される。この際、計量室の容積は順次大きくなるため、吸入側バルブ室から吐出された液体は計量室に吸入される。
なお、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の３３９°から６°まで移動し、第３押圧ロッド７５は変位０．２mmの位置に維持される。このため、吐出側バルブ室は密閉状態のまま維持される。
【０１１８】
図２４（Ｅ）の状態からカム１５０が９°回転すると、図２４（Ｆ）の状態となる。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の６６°から７５°の位置に達する。この際、第１押圧ロッド７３は、変位０．３mmから０．２mmまでダイアフラム８側に移動し、吸入側バルブ室が密閉される。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の３６°から４５°まで移動し、第２押圧ロッド７４は変位０．７mmの位置で維持される。このため、計量室の容積は変化しない。
さらに、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の６°から１５°まで移動し、第３押圧ロッド７５は変位０．２mmの位置に維持される。このため、吐出側バルブ室は密閉状態のまま維持される。
従って、図２３（Ｃ）から図２４（Ｆ）まで、つまり第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面の３０°から７５°まで移動し、吸入側バルブ室が密閉状態からその容積が徐々に増加し、その後減少して、再度密閉するまでの期間で液体を吸入する吸入工程が実施される。
また、図２４（Ｆ）の状態、つまり吸入側バルブ室が密閉されることで、吸入工程が終了する。
さらに、図２４（Ｆ）の状態では、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室が密閉されるので、液体は吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間、具体的には計量室および連通溝２８２，２８３部分の所定の容積空間内に区画される。従って、液体を所定の容積空間に区画して計量する計量工程が実施される。
【０１１９】
図２４（Ｆ）の状態からカム１５０が１５°回転すると、図２２（Ａ）の状態に戻る。すなわち、第１押圧ロッド７３のボール７９はカム面の７５°から９０°の位置に達する。この際、第１押圧ロッド７３は、変位０．２mmに維持され、吸入側バルブ室も密閉状態に維持される。
また、第２押圧ロッド７４のボール７９は、カム面の４５°から６０°の位置まで移動し、第２押圧ロッド７４は変位０．７mmから０．６５５６ｍｍの位置まで移動する。このため、計量室の容積は徐々に減少する。
さらに、第３押圧ロッド７５のボール７９は、カム面の１５°から３０°の位置まで移動し、第３押圧ロッド７５は変位０．２mmから０．４３３３mmの位置まで移動する。このため、吐出側バルブ室が開放状態とされ、その容積は徐々に増大し、計量室から吐出側バルブ室に液体が吸入される。
【０１２０】
カム面の９０°〜１８０°、１８０°〜２７０°、２７０°〜３６０°は、０°〜９０°と同一形状である。つまり、第１押圧ロッド７３のボール７９がカム面の９０°位置にある状態は、図２２（Ａ）と同一であるから、以降は前記動作が繰り返される。このため、説明を省略する。
【０１２１】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、各吐出側バルブ室（第３凹部２５Ｂ）からの液体吐出は、各第３押圧ロッド７５が７２°の角度のずれがあり、かつカム１５０のカム面は９０°毎に同じカム面とされているため、各１８°毎位相が異なる状態で動作する。このため、ダイアフラムポンプ１Ｂからも一定量の液体が吐出されることになる。
そして、ダイアフラムポンプ１Ｂは、ポンプとして機能する５個の流体流路２８０を有し、カム面は９０°回転する毎に１往復するように構成されているため、カム１５０が１回転した際には２０個分のポンプが作動していることになる。そして、この間、一定量の液体が連続的に吐出および吸引され、脈動が少なくかつ連続する吸入及び吐出が行われる。
なお、ダイアフラムポンプ１Ｂにおいても、カム１５０の１回転毎の吐出量は一定であるため、カム１５０の回転速度を調整することで単位時間当たりの吐出量は制御できる。
【０１２２】
このような本実施形態においても、ダイアフラム８および当接部材１３２間に各バルブ室や、計量室、連通路が形成されている点および各バルブ室や計量室の容積が押圧ロッド７３〜７５の進退駆動に伴い変動する点は前記第１実施形態と同一であるため、前記第１実施形態と同じ動作で液体の移送動作が行われる。
【０１２３】
このような本実施形態では前記第１実施形態と同様の作用効果を奏するほか、以下の効果も得られる。
すなわち、流路ブロック１３０を、ベース部材１３１および当接部材１３２で構成し、ポリプロピレン等の合成樹脂製の当接部材１３２に凹部２３〜２５、連通溝２８１〜２８４を形成しているので、当接部材１３２を樹脂成形品で構成でき、金属ブロックに凹部や連通溝を形成する場合に比べて製造コストを減少できる。
【０１２４】
また、第２押圧ロッド７４は、最も流路ブロック１３０側に近づいた場合でも、ダイアフラム８を第２凹部２４に密着させていないので、ダイアフラム８や当接部材１３２の摩耗等を軽減でき、ダイアフラムポンプ１Ｂの長寿命化を図ることができる。
さらに、計量室は密閉されることはないが、各バルブ室の一方は必ず密閉状態とされているので、吸入流路から吐出流路までが直通されることを確実に防止でき、ポンプ（ディスペンサ）としての機能を確実に維持できる。
また、カムフォロワとしてボール７９を用いているので、カム１５０のカム溝１５１〜１５３は、底面が湾曲した丸溝でよく、このため、ボールエンドミルで加工することもできる。従って、カム１５０の製造コストも抑えることができ、ダイアフラムポンプ１Ｂを安価に製造できる。
【０１２５】
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、各凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅをスパイラル状に配置していたが、図２５に示すように、放射状に配置してもよい。この場合、カム５１のカム面５１１において、第１凹部２３Ａ〜２３Ｅに対応する第１カム面、第２凹部２４Ａ〜２４Ｅに対応する第２カム面、第３凹部２５Ａ〜２５Ｅに対応する第３カム面をそれぞれ３０°ずらして形成すればよい。例えば、各カム面をリング状に形成し、３０°ずらして組み合わせるようにすればよい。また、第３実施形態のように、カム１５０にカム溝を形成する場合には、位相をずらしてカム溝を形成すればよい。
【０１２６】
但し、前記各実施形態のほうが、凹部形成面２１の直径を小さくできて、ダイアフラムポンプ１〜１Ｂをコンパクトに製造できる利点がある。なお、前記実施形態のようなスパイラル状の凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅの加工は、放射線状のものに比べて困難な場合もあるが、近年の数値制御工作機械を用いれば比較的容易に加工することができる。さらに、凹部２３Ａ〜２３Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅは球面の一部分からなる曲面であり、僅かな凹みであるため、金型成型可能が可能であるため、金型を用意すれば容易に製造できる。
【０１２７】
さらに、凹部２３〜２５をダイアフラムまたは流路ブロックの一方に形成し、連通溝２８１〜２８４をダイアフラムまたは流路ブロックの他方に形成してもよい。要するに、ダイアフラムおよび流路ブロックによって、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室および連通路からなる液体流路を区画形成できるようにダイアフラムおよび流路ブロックを構成すればよい。
【０１２８】
流体流路２８０つまり個々のポンプの数は、前記実施形態のように５個に限らず、３個以上であればよい。すなわち、各ポンプにおいては、液体移送を停止している状態、液体移送量が徐々に減少している状態、液体移送量が徐々に増加する状態を備えており、１つのポンプによる液体移送では脈動が生じる。このため、ポンプが２つの場合では、２つのポンプから同時に液が移送される状態を設定できないため、脈動を無くすことができない。このため、最低限３個のポンプが必要である。一方、ポンプの数を多くすれば、複数のポンプで同時に液体の移送を行えるため、各ポンプの液体移送量の増減の影響を受けにくくでき、脈動がより少ない一定量の液体移送を行うことができる。但し、ポンプの数が多くなると、凹部２３〜２５や押圧ロッド７３〜７５の数も増え、ダイアフラムポンプ１が大型化してしまう。従って、前記実施形態のようにポンプを５個設ければ、ポンプサイズを比較的小型化でき、かつ脈動が少なく一定量の液体移送を実現できる点で好ましい。
【０１２９】
また、各流体流路２８０に設けられる凹部２３〜２５の数は、３つに限らず、４つ以上でもよいが、３つあれば逆流を防止できるポンプを構成できるので、小型化の点では３つ設けることが好ましい。
さらに、凹部２３〜２５間の第１設定角度や、第２設定角度は、前記実施形態の３０°、７２°に限らず、凹部の数、流体流路２８０の本数に応じて設定すればよい。
【０１３０】
カム５１，１５０のカム面５１１の形状は、前記実施形態のカム線図のものに限らない。例えば、各押圧ロッド７３〜７５が等加速度運動とされるカム面部分を、サインカーブのカム面などとしてもよく、要するに各押圧ロッド７３〜７５による液体移送量の合計が一定となるように各カム面を設計すればよい。
【０１３１】
流路ブロックの構成と、各カム５１，１５０との組合せは前記各実施形態にものに限らない。例えば、第１実施形態において、第３実施形態のカム溝１５１〜１５３が形成されたカム１５０を用いてもよいし、第３実施形態において第１実施形態のカム５１を用いてもよい。
【０１３２】
カム５１，１５０を駆動する駆動機構の構造としては前記実施形態のものに限らない。例えば、スプラインボス５２やスプライン軸５３を用いずにカム５１，１５０を直接出力軸に固定してもよいし、皿バネ５７等を用いずにカム５１，１５０の位置合わせをしてもよい。
【０１３３】
また、モータとしては、ステッピングモータ、サーボモータ、シンクロナスモータ、ＤＣモータ、インダクションモータ、レバーシブルモータ、エアモータ等の種々のモータを利用することができる。
【０１３４】
さらに、第１，２実施形態においても、第３実施形態と同様なガイドブロック４をダイアフラム８側に付勢する付勢手段を設けてもよい。なお、付勢手段の構成は実施にあたって適宜設定できるが、例えば、図２６に示すように、ガイドブロック４をケースブロック１０の内側に軸方向に移動可能に配置し、このガイドブロック４を皿バネ１１および円筒状の押圧部材１２からなる付勢手段によってダイアフラム８側に付勢するように構成すればよい。
なお、図２６の例では、ケースブロック１０の内周側に樹脂製のガイドリング１３を圧入し、このガイドリング１３の内周に形成した歯と、ガイドブロック４の外周に形成した歯とを噛み合わせることで、ガイドブロック４を回転させずに軸方向のみに移動するように構成している。また、カム５１、スプラインボス５２、ボールベアリング５５、皿バネ５７は押圧部材１２の内周側に配置している。
【０１３５】
ガイドブロック４をダイアフラム８側に付勢する付勢手段を設ければ、ベースブロック２やガイドブロック４の加工精度が多少低くても、液体の移送量の精度低下を防止できる。すなわち、前記第１，２実施形態のように、ベースブロック２、保持リングブロック３、ガイドブロック４の加工精度によって設定されるベースブロック２およびガイドブロック４間の隙間にダイアフラム８を配置した場合、その隙間寸法がダイアフラム８の厚さ寸法よりも大きければダイアフラム８が凹部形成面２１に密着せず、液が漏れてしまうため、液体の移送量の精度が低下する。また、前記隙間寸法がダイアフラム８の厚さ寸法に比べて小さすぎてダイアフラム８を潰しすぎると、ダイアフラム８の一部が凹部２３〜２５や連通溝２８１〜２８４内にはみ出して流体流路２８０を塞いでしまい、液体を移送できないおそれがある。従って、前記第１，２実施形態では、ベースブロック２やガイドブロック４の加工精度を高くして前記隙間寸法を精度良く設定する必要がある。
これに対し、第３実施形態や図２６に示す例のように、ガイドブロック４をダイアフラム８側に付勢するように構成すれば、ベースブロック２やガイドブロック４の加工精度をあまり高くしなくても、ダイアフラム８をベースブロック２に確実に密着できるとともに、ダイアフラム８を潰しすぎて流体流路２８０を塞ぐことも防止できるので、液体の移送量の精度低下を防止でき、かつ液体を確実に移送できる。
【０１３６】
また、前記実施形態では、連通溝２８１〜２８４の幅寸法は、凹部２３〜２５の幅寸法（直径）の１／６程度と小さくされていたが、凹部２３〜２５の幅寸法の１／２程度あるいは凹部２３〜２５の幅寸法と同じにしてもよく、移送する液体の種類などに応じて設定すればよい。なお、連通溝２８１〜２８４の幅寸法を広くすると、ダイアフラム８を潰しすぎた際に、ダイアフラム８が連通溝２８１〜２８４内にはみ出して流体流路２８０を塞ぎやすくなる。このため、連通溝２８１〜２８４の幅寸法を広くした場合には、ベースブロック２やガイドブロック４の加工精度を高くしてベースブロック２およびガイドブロック４間の隙間寸法精度を向上させたり、ガイドブロック４をダイアフラム８側に付勢する付勢手段を設けることが好ましい。
さらに、これら以外の部分の形状、構造、材質等も前記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【０１３７】
なお、本発明のダイアフラムポンプ１〜１Ｂは、カム５１を逆回転させることで逆流も可能であるため、ポート２２側から液体を吐出する場合に限らず、ポート２２側から液体を吸入する用途にも利用できる。
さらに、ダイアフラムポンプ１〜１Ｂは、前記実施形態のようにノズル部材２７等を設けることで液体吐出装置（ディスペンサ）として利用できる他、所定の液体が流れているラインの流量計測値等に応じて微量の液をライン内に吐出して混合したり、ラインからサンプリングしたりする場合に利用できる。
【０１３８】
さらに、所定の液体が流れているラインにダイアフラムポンプ１〜１Ｂを介在させてポンプ前後のラインの圧力等が平衡状態となるように駆動ユニット６を作動させ、その平衡状態の駆動ユニット６の回転量やパルス数等から流量を測定してもよい。特に、本発明のダイアフラムポンプ１〜１Ｂは、極微量の液体を吸引・吐出することに適しているので極微量流量計としても利用できる。
【０１３９】
また、ダイアフラム８の材質は、ゴム製のものに限らず、フッ素樹脂等とゴム等を積層したものでもよい。このような構成によれば、ダイアフラム８の液に接する面を耐薬品性能が高いフッ素樹脂等で構成することで、使用できる液体の種類を大幅に増やすことができ、各種用途に利用できる。要するに、ダイアフラム８としては、押圧ロッド７３〜７５による押圧力で変形可能であり、かつ押圧ロッド７３〜７５の押圧力が解除された際には元の状態に戻ることができる弾性変形可能な材質であればよい。
なお、フッ素樹脂等のゴムに比べて変形し難い材質のものを利用した場合には、凹部２３〜２５の深さ寸法を例えば０．１mm程度に小さくしたり、形状等を工夫して、変形量の少ないダイアフラム８でも凹部２３〜２５に密着できるように構成すればよい。要するに、凹部２３〜２５の形状、寸法は、使用するダイアフラム８の材質や液体の移送量に応じて適宜設定すればよい。
【０１４０】
また、前記各実施形態では、凹部２３〜２５の幅寸法を連通溝２８１〜２８４よりも大きく形成していたが、各幅寸法を同一にしてもよい。例えば、図２７に示すように、流路ブロックの中心軸に形成されたポート２２から放射状に、凹溝を形成すればよい。凹溝は、断面円弧状でかつ幅寸法が一定の溝に形成すればよい。このような構成においても、凹溝の位置に合わせて各押圧ロッド７３〜７５を配置し、押圧ロッド７３〜７５を凹溝（流路ブロック）側に移動すれば、ダイアフラム８が凹溝に密着し、凹溝を閉鎖することができる。また、押圧ロッド７３〜７５を凹溝から離れる方向に移動すれば、ダイアフラム８が凹溝から離れ、凹溝を開放することができる。従って、幅寸法が一定の凹溝においても、各凹部２３〜２５や連通溝２８１〜２８４、つまり各バルブ室や計量室、連通路が実質的に形成されていることになる。
このような構成によれば、流路ブロックに幅寸法が一定の凹溝を複数本形成するだけでよいため、簡単な加工で済み、コストを低減できる。また、液体流路の溝幅を比較的大きくかつ一定にできるので、高粘度の液体であっても吐出しやすい。但し、図２７に示すように、ダイアフラム８は、凹溝に対して、その溝長手方向の直交方向に線上に密着することになるため、前記実施形態に比べて密着面積が小さくなる。このため、前記各実施形態のほうが、流体流路の密閉性能が高いという利点がある。
【０１４１】
また、本発明のダイアフラムポンプは、電子部品の製造装置に組み込んで利用してもよい。すなわち、電子部品の製造装置は、前述のダイアフラムポンプと、このダイアフラムポンプの前記吸入流路に液体を供給する液体供給手段と、前記吐出流路に設けられた吐出ノズルと、前記ダイアフラムポンプの駆動手段を制御するコントローラとを備えて構成され、前記液体供給手段から供給される液体を前記ダイアフラムポンプを介して吐出ノズルから吐出して電子部品を製造するものとすればよい。
このような電子部品の製造装置では、極微量の液体を精度良く移送できる前述のダイアフラムポンプを用いているので、前記吐出ノズルから極微量の液体を高精度に吐出でき、かつ銀粉やシリカ粉等の粒子を含む液体であっても、その粒子を潰すことなく吐出できる。このため、前記ダイアフラムポンプを接着剤や樹脂などの各種液体を吐出するディスペンサとして利用でき、このようなディスペンサを用いた各種の電子部品の製造装置に利用できる。特に、極微量でかつ粒子を含む液体を高精度に吐出できることから、銀ペースト等の接着剤を用いて半導体チップを基板に接着するダイボンダや、シリカ粉等を含む樹脂でＬＥＤチップを封入するＬＥＤ製造装置等の電子部品の製造装置に最適である。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、無脈動でかつ一定量の液体移送を実現できるダイアフラムポンプに利用できる。また、ダイアフラムポンプから吐出される銀ペースト等の接着剤を用いて半導体チップを基板に接着するダイボンダや、ダイアフラムポンプから吐出される樹脂でＬＥＤチップを封入するＬＥＤ製造装置等の電子部品の製造装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図である。
【図２】前記実施形態のベースブロックの凹部形成面を示す平面図である。
【図３】前記実施形態の要部の断面図である。
【図４】凹部形成面における凹部の配置を説明する図である。
【図５】前記実施形態のガイドブロックを示す平面図である。
【図６】前記実施形態のカムを示す図であり、（Ａ）はカムの断面図、（Ｂ）はカム面を示す平面図である。
【図７】前記実施形態のカムのカム線図ある。
【図８】前記実施形態の動作説明図であり、（Ａ）は第１押圧ロッドがカム面の０°位置にある場合を示す図であり、（Ｂ）は第１押圧ロッドがカム面の１５°位置にある場合を示す図である。
【図９】前記実施形態の動作説明図であり、（Ｃ）は第１押圧ロッドがカム面の２７°位置にある場合を示す図であり、（Ｄ）は第１押圧ロッドがカム面の４５°位置にある場合を示す図である。
【図１０】前記実施形態の動作説明図であり、（Ｅ）は第１押圧ロッドがカム面の５７°位置にある場合を示す図であり、（Ｆ）は第１押圧ロッドがカム面の７５°位置にある場合を示す図である。
【図１１】前記実施形態の第１〜３押圧ロッドのカム回転角度に対する変位量を示すグラフである。
【図１２】前記実施形態における液体の移送量の変化を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態の要部の断面図である。
【図１４】第２実施形態のダイアフラムを示す図であり、（Ａ）はダイアフラムの押圧ロッド当接面を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（Ｃ）はダイアフラムの流路ブロック密着面を示す平面図である。
【図１５】第３実施形態の要部の断面図である。
【図１６】第３実施形態のカムを示す図であり、（Ａ）はカムの断面図、（Ｂ）はカム面を示す平面図である。
【図１７】第３実施形態の各カム溝を個別に示す図である。
【図１８】第３記実施形態のカムにおける第１カム溝のカム線図ある。
【図１９】第３記実施形態のカムにおける第２カム溝のカム線図ある。
【図２０】第３記実施形態のカムにおける第３カム溝のカム線図ある。
【図２１】第３実施形態の第１〜３押圧ロッドのカム回転角度に対する変位量を示すグラフである。
【図２２】第３実施形態の動作説明図であり、（Ａ）は第１押圧ロッドがカム面の０°位置にある場合を示す図であり、（Ｂ）は第１押圧ロッドがカム面の２１°位置にある場合を示す図である。
【図２３】第３実施形態の動作説明図であり、（Ｃ）は第１押圧ロッドがカム面の３０°位置にある場合を示す図であり、（Ｄ）は第１押圧ロッドがカム面の３９°位置にある場合を示す図である。
【図２４】第３実施形態の動作説明図であり、（Ｅ）は第１押圧ロッドがカム面の６６°位置にある場合を示す図であり、（Ｆ）は第１押圧ロッドがカム面の７５°位置にある場合を示す図である。
【図２５】本発明の変形例の要部を示す平面図である。
【図２６】本発明の他の変形例の要部を示す断面図である。
【図２７】本発明の他の変形例の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１，１Ａ，１Ｂ…ダイアフラムポンプ、２，２Ａ…ベースブロック、３…保持リングブロック、４…ガイドブロック、５…取付ブロック、６…駆動ユニット、８，８Ａ…ダイアフラム、１０…ケースブロック、１１…皿バネ、１２…押圧部材、２１，１３２Ａ…ダイアフラム密着面である凹部形成面、２１Ａ…ダイアフラム密着面、２２…ポート、２３，２３Ａ〜２３Ｅ…第１凹部、２４，２４Ａ〜２４Ｅ…第２凹部、２５，２５Ａ〜２５Ｅ…第３凹部、２７…ノズル部材、３０…液移送用チューブ、３３…空間、４３，４３Ａ〜４３Ｅ…第１ガイド孔、４４，４４Ａ〜４４Ｅ…第２ガイド孔、４５，４５Ａ〜４５Ｅ…第３ガイド孔、５１…カム、５２…スプラインボス、５３…スプライン軸、５６…スペーサリング、５７…皿バネ、６１…出力軸、７３…第１押圧ロッド、７４…第２押圧ロッド、７５…第３押圧ロッド、７８…コイルバネ、７９…ボール、８１…流路ブロック密着面、８２…押圧ロッド当接面、８３〜８５…凸部、１３０…流路ブロック、１３１…ベース部材、１３２…当接部材、１５１…第１カム溝、１５２…第２カム溝、１５３…第３カム溝、２８０…流体流路、２８１〜２８４…連通溝、５１１，５１１Ａ〜５１１Ｇ…カム面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路ブロックと、この流路ブロックに密着して設けられたダイアフラムと、このダイアフラムを往復駆動する駆動手段とを備えるダイアフラムポンプであって、
前記流路ブロックおよびダイアフラムで区画形成され、かつ、液体の吸入流路および吐出流路を連通する少なくとも３本以上の液体流路が設けられ、
前記流路ブロックは、前記ダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面の中心軸部分に吸入流路または吐出流路の一方が形成され、前記ダイアフラム密着面の外周側に吸入流路または吐出流路の他方が形成され、
各液体流路の途中には、前記吸入流路に連通された吸入側バルブ室と、前記吐出流路に連通された吐出側バルブ室と、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室の間に形成されて各バルブ室に連通された計量室とがそれぞれ設けられ、
前記駆動手段は、
前記吸入側バルブ室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材と、
前記吐出側バルブ室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記吐出側バルブ室に対応して設けられた吐出側押圧部材と、
前記計量室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材と、
前記各押圧部材の駆動を制御する押圧部材駆動制御部と、を備えて構成され、
前記押圧部材駆動制御部は、回転駆動源と、この回転駆動源で回転されるカムと、前記各押圧部材をカムのカム面に当接させる付勢手段とを有するとともに、
前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着するまで動かして前記吸入側バルブ室を密閉する吸入側バルブ密閉動作、
前記吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着するまで動かして前記吐出側バルブ室を密閉する吐出側バルブ密閉動作、
前記吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して流路ブロックに密着しているダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して前記吸入側バルブ室を開放する吸入側バルブ開放動作、
前記吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して流路ブロックに密着しているダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して前記吐出側バルブ室を開放する吐出側バルブ開放動作、
計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックに近づけて前記計量室内の容積を徐々に小さくする容積減少動作、および、
計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから遠ざけて計量室の容積を徐々に大きくする容積増大動作を、
前記カムを回転駆動源で回転させて各押圧部材をカム面に追従して往復駆動させることで、各押圧部材毎に設定された所定のタイミングで実行させることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記各バルブ室用押圧部材および計量室用押圧部材は、前記カム面側の端面に形成された略半球状の凹部と、前記凹部に配置されて前記カム面に当接可能なボールとを有し、
前記カム面とボールとの摩擦係数に比べて、ボールと前記凹部との摩擦係数が小さく設定されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記押圧部材駆動制御部は、
前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックに密着させて計量室を密閉し、かつ、吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して吸入流路から吸入側バルブ室に液体を吸入する吸入工程と、
吐出側バルブ室に対応して設けられた吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吐出側バルブ室を密閉し、かつ、前記計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから離して計量室の容積を増大させるとともに、吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロック側に移動させて吸入側バルブ室の容積を減少させて吸入側バルブ室から計量室に液体を移送する第１移送工程と、
前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吸入側バルブ室を密閉し、液体を吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間に区画して計量する計量工程と、
前記吸入側バルブ室を密閉した状態のまま、前記計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して計量室の容積を減少させるとともに、吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して吐出側バルブ室の容積を増大させて計量室から吐出側バルブ室に液体を移送する第２移送工程と、
前記計量室を密閉し、吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して吐出側バルブ室の容積を減少させて吐出側バルブ室から吐出流路に液体を移送する吐出工程とを実行させることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記押圧部材駆動制御部は、計量室を密閉した状態で、吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して吸入流路から吸入側バルブ室に液体を吸入するとともに、吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して吐出側バルブ室から吐出流路に液体を移送することで吸入工程および吐出工程を同時に実行させることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記押圧部材駆動制御部は、
前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して吸入流路と計量室とを連通させ、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから離して計量室の容積を増大させて吸入流路から吸入側バルブ室を介して計量室に液体を吸入する吸入工程と、
前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吸入側バルブ室を密閉し、液体を吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間に区画して計量する計量工程と、
前記吸入側バルブ室を密閉した状態のまま、吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して計量室と吐出流路とを連通させ、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して計量室の容積を減少させて計量室から吐出側バルブ室を介して吐出流路に液体を移送する吐出工程と、
を実行させることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記押圧部材駆動制御部は、前記吐出工程を、吐出量を徐々に増大する吐出量増大工程と、吐出量を徐々に減少する吐出量減少工程とを備えて構成し、
前記複数の吐出側バルブ室からの吐出工程において、いずれか１つの吐出側バルブ室における吐出工程が吐出量増大工程である場合に、他の１つの吐出側バルブ室における吐出工程を吐出量減少工程とすることで、吐出量を一定量に維持することを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第１設定角度毎ずれて形成され、かつ前記中心軸からの寸法が異なるように形成され、
前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室同士、計量室同士、吐出側バルブ室同士は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第２設定角度毎ずれて形成され、
前記各バルブ室および計量室はダイアフラム密着面の中心軸から螺旋状に配置されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記第１設定角度は、３０°であり、前記第２設定角度は７２°であり、前記流体流路、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は５セット設けられていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に直線状に形成され、かつ前記中心軸からの寸法が異なるように形成され、
前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室同士、計量室同士、吐出側バルブ室同士は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第２設定角度毎ずれて形成され、
前記各バルブ室および計量室はダイアフラム密着面の中心軸から放射線状に配置されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記流路ブロックのダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面には凹溝が形成され、
前記ダイアフラムの流路ブロックに密着される流路ブロック密着面は平面状に形成され、
前記液体流路は、流路ブロックの凹溝およびダイアフラムの流路ブロック密着面で区画形成されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記流路ブロックのダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面は平面状に形成され、
前記ダイアフラムの流路ブロックに密着される流路ブロック密着面には凹溝が形成され、
前記液体流路は、流路ブロックのダイアフラム密着面およびダイアフラムの凹溝で区画形成されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記凹溝は、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室をそれぞれ区画形成する吸入側バルブ室用凹部、計量室用凹部、吐出側バルブ室用凹部と、前記吸入側バルブ室用凹部および前記吸入流路を連通する連通溝と、前記吐出側バルブ室用凹部および吐出流路を連通する連通溝と、各バルブ室用凹部および計量室用凹部間を連通する連通溝とを備えて構成されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記カムのカム面は、カムの回転軸に対して直交する平面を備え、この平面には、カムの回転中心軸を中心とする同心円状に配置された３本のカム溝が形成されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれかに記載のダイアフラムポンプと、このダイアフラムポンプの前記吸入流路に液体を供給する液体供給手段と、前記吐出流路に設けられた吐出ノズルと、前記ダイアフラムポンプの駆動手段を制御するコントローラとを備えて構成され、
前記液体供給手段から供給される液体を前記ダイアフラムポンプを介して吐出ノズルから吐出して電子部品を製造することを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項１】
流路ブロックと、この流路ブロックに密着して設けられたダイアフラムと、このダイアフラムを往復駆動する駆動手段とを備えるダイアフラムポンプであって、
前記流路ブロックおよびダイアフラムで区画形成され、かつ、液体の吸入流路および吐出流路を連通する少なくとも３本以上の液体流路が設けられ、
前記流路ブロックは、前記ダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面の中心軸部分に吸入流路または吐出流路の一方が形成され、前記ダイアフラム密着面の外周側に吸入流路または吐出流路の他方が形成され、
各液体流路の途中には、前記吸入流路に連通された吸入側バルブ室と、前記吐出流路に連通された吐出側バルブ室と、吸入側バルブ室および吐出側バルブ室の間に形成されて各バルブ室に連通された計量室とがそれぞれ設けられ、
前記駆動手段は、
前記吸入側バルブ室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材と、
前記吐出側バルブ室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記吐出側バルブ室に対応して設けられた吐出側押圧部材と、
前記計量室に対しダイアフラムを挟んで配置されて前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材と、
前記各押圧部材の駆動を制御する押圧部材駆動制御部と、を備えて構成され、
前記押圧部材駆動制御部は、回転駆動源と、この回転駆動源で回転されるカムと、前記各押圧部材をカムのカム面に当接させる付勢手段とを有するとともに、
前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着するまで動かして前記吸入側バルブ室を密閉する吸入側バルブ密閉動作、
前記吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着するまで動かして前記吐出側バルブ室を密閉する吐出側バルブ密閉動作、
前記吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して流路ブロックに密着しているダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して前記吸入側バルブ室を開放する吸入側バルブ開放動作、
前記吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して流路ブロックに密着しているダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して前記吐出側バルブ室を開放する吐出側バルブ開放動作、
計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックに近づけて前記計量室内の容積を徐々に小さくする容積減少動作、および、
計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから遠ざけて計量室の容積を徐々に大きくする容積増大動作を、
前記カムを回転駆動源で回転させて各押圧部材をカム面に追従して往復駆動させることで、各押圧部材毎に設定された所定のタイミングで実行させることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記各バルブ室用押圧部材および計量室用押圧部材は、前記カム面側の端面に形成された略半球状の凹部と、前記凹部に配置されて前記カム面に当接可能なボールとを有し、
前記カム面とボールとの摩擦係数に比べて、ボールと前記凹部との摩擦係数が小さく設定されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記押圧部材駆動制御部は、
前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックに密着させて計量室を密閉し、かつ、吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して吸入流路から吸入側バルブ室に液体を吸入する吸入工程と、
吐出側バルブ室に対応して設けられた吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吐出側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吐出側バルブ室を密閉し、かつ、前記計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから離して計量室の容積を増大させるとともに、吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロック側に移動させて吸入側バルブ室の容積を減少させて吸入側バルブ室から計量室に液体を移送する第１移送工程と、
前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吸入側バルブ室を密閉し、液体を吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間に区画して計量する計量工程と、
前記吸入側バルブ室を密閉した状態のまま、前記計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して計量室の容積を減少させるとともに、吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して吐出側バルブ室の容積を増大させて計量室から吐出側バルブ室に液体を移送する第２移送工程と、
前記計量室を密閉し、吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して吐出側バルブ室の容積を減少させて吐出側バルブ室から吐出流路に液体を移送する吐出工程とを実行させることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記押圧部材駆動制御部は、計量室を密閉した状態で、吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して吸入流路から吸入側バルブ室に液体を吸入するとともに、吐出側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して吐出側バルブ室から吐出流路に液体を移送することで吸入工程および吐出工程を同時に実行させることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記押圧部材駆動制御部は、
前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、吸入側バルブ室に対応して設けられた吸入側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックから離して吸入流路と計量室とを連通させ、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動してダイアフラムの計量室に対応する部分を流路ブロックから離して計量室の容積を増大させて吸入流路から吸入側バルブ室を介して計量室に液体を吸入する吸入工程と、
前記吐出側バルブ室を密閉した状態のまま、前記吸入側押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動してダイアフラムの吸入側バルブ室に対応する部分を流路ブロックに密着させて吸入側バルブ室を密閉し、液体を吸入側バルブ室および吐出側バルブ室間に区画して計量する計量工程と、
前記吸入側バルブ室を密閉した状態のまま、吐出側押圧部材を流路ブロックから離れる方向に移動して計量室と吐出流路とを連通させ、前記計量室に対応して設けられた計量室用押圧部材を流路ブロックに近づく方向に移動して計量室の容積を減少させて計量室から吐出側バルブ室を介して吐出流路に液体を移送する吐出工程と、
を実行させることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記押圧部材駆動制御部は、前記吐出工程を、吐出量を徐々に増大する吐出量増大工程と、吐出量を徐々に減少する吐出量減少工程とを備えて構成し、
前記複数の吐出側バルブ室からの吐出工程において、いずれか１つの吐出側バルブ室における吐出工程が吐出量増大工程である場合に、他の１つの吐出側バルブ室における吐出工程を吐出量減少工程とすることで、吐出量を一定量に維持することを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第１設定角度毎ずれて形成され、かつ前記中心軸からの寸法が異なるように形成され、
前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室同士、計量室同士、吐出側バルブ室同士は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第２設定角度毎ずれて形成され、
前記各バルブ室および計量室はダイアフラム密着面の中心軸から螺旋状に配置されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記第１設定角度は、３０°であり、前記第２設定角度は７２°であり、前記流体流路、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は５セット設けられていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に直線状に形成され、かつ前記中心軸からの寸法が異なるように形成され、
前記各流体流路に形成された吸入側バルブ室同士、計量室同士、吐出側バルブ室同士は、互いにダイアフラム密着面の中心軸を中心とする円周方向に第２設定角度毎ずれて形成され、
前記各バルブ室および計量室はダイアフラム密着面の中心軸から放射線状に配置されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記流路ブロックのダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面には凹溝が形成され、
前記ダイアフラムの流路ブロックに密着される流路ブロック密着面は平面状に形成され、
前記液体流路は、流路ブロックの凹溝およびダイアフラムの流路ブロック密着面で区画形成されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記流路ブロックのダイアフラムが密着されるダイアフラム密着面は平面状に形成され、
前記ダイアフラムの流路ブロックに密着される流路ブロック密着面には凹溝が形成され、
前記液体流路は、流路ブロックのダイアフラム密着面およびダイアフラムの凹溝で区画形成されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記凹溝は、吸入側バルブ室、計量室、吐出側バルブ室をそれぞれ区画形成する吸入側バルブ室用凹部、計量室用凹部、吐出側バルブ室用凹部と、前記吸入側バルブ室用凹部および前記吸入流路を連通する連通溝と、前記吐出側バルブ室用凹部および吐出流路を連通する連通溝と、各バルブ室用凹部および計量室用凹部間を連通する連通溝とを備えて構成されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記カムのカム面は、カムの回転軸に対して直交する平面を備え、この平面には、カムの回転中心軸を中心とする同心円状に配置された３本のカム溝が形成されていることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれかに記載のダイアフラムポンプと、このダイアフラムポンプの前記吸入流路に液体を供給する液体供給手段と、前記吐出流路に設けられた吐出ノズルと、前記ダイアフラムポンプの駆動手段を制御するコントローラとを備えて構成され、
前記液体供給手段から供給される液体を前記ダイアフラムポンプを介して吐出ノズルから吐出して電子部品を製造することを特徴とする電子部品の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００６−２９３１４（Ｐ２００６−２９３１４Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６９８８６（Ｐ２００４−３６９８８６）
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００１１１３７３）ノイベルク有限会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００１１１３７３）ノイベルク有限会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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