专利名称：送液泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种送液泵，该送液泵包括内部具有泵室的泵头、顶端插入泵室内且 进行往复运动的柱塞、以及驱动部，该驱动部具有用于驱动柱塞的电动机。
背景技术：
作为在液相色谱仪等仪器内用于流动相等的送液的送液泵，具有以下构造的送液 泵被普遍使用通过凸轮机构将电动机的旋转运动变换成向一定方向的往复运动来驱动柱 塞(例如，参照日本特开平7-318548号公报)。将柱塞的顶端插入到设置于泵头内的泵室中，通过柱塞在泵室内的滑动来进行液 体的吸入和吐出。在此类送液泵中，柱塞、电动机、凸轮机构等通过保持部件被保持、并形成 一体化。保持部件，例如，可以是铝压铸制成的。如果电动机主体和保持部件直接接触的话，电动机驱动时的振动通过保持部件传 导至柱塞，从而存在柱塞的动作受到影响的问题。因此，通过使用橡胶制的帽型螺母使电动 机与保持部件相分离地固定在一起，或是在电动机与保持部件之间夹入吸收振动的防振橡 胶来应对这样的问题。除了上述由振动引起的问题之外，在以往的构造中，当电动机长时间驱动或是高 速驱动时，由于抑制电动机温度上升的散热效率不足，电动机的温度将升至高温从而产生 性能下降的问题。这是因为，虽然能够使保持部件具有散热的机能，但是如果在电动机与保 持部件之间插入了绝热性的橡胶制帽型螺母或是防振橡胶，电动机的热量将无法传递到保 持部件。如果电动机的表面温度升至高温，将会产生电动机寿命缩短，以及由于性能下降导 致的送液精度下降等问题。
发明内容
为此，本发明的目的是提供一种送液泵，该送液泵能够防止由电动机发热引起的 寿命、性能下降。本发明关于一种送液泵，其包括泵头，所述泵头在内部具有泵室并且具有用于 进行向所述泵室内吸入和吐出液体的液体出入口 ；柱塞，所述柱塞的顶端插入所述泵室内 并且在所述泵室内滑动；驱动部，所述驱动部包括用于驱动所述柱塞的电动机以及驱动传 递部，所述驱动传递部将电动机的旋转运动变换成向一定方向的往复运动并传递至所述柱 塞；以及保持部件，所述保持部件由导热性材料制成，用于保持所述驱动部，该送液泵的特 征在于，所述电动机使其主体部分与所述保持部件之间留有间隙地固定于所述保持部件 上，所述电动机主体与所述保持部件之间的固定通过井螺帽和螺钉实现，所述间隙由所述 井螺帽的凸缘部厚度来决定，在所述间隙中插入有导热性的弹性部件。本发明的送液泵中，电动机使主体部分与保持部件之间留有间隙地固定于保持 部件上，电动机主体与保持部件之间的固定通过井螺帽和螺钉实现，电动机主体部分与保 持部件之间的间隙由井螺帽的凸缘部厚度来决定，且在所述间隙中插入有导热性的弹性部件，因此电动机的振动被井螺帽和弹性部件所吸收并且电动机的热量也能够通过导热性弹 性部件传递至保持部件。由此，电动机的振动不会传递至驱动部，且能够提高电动机的散热 效率。结果是，能够抑制由电动机发热引起的性能下降，且能够在长时间内维持送液精度。作为本发明中的保持部件可以是铝压铸制成的，作为弹性部件可以是低分子硅氧 烷树脂制成的。在优选的实施形态中，与所述保持部件相对的所述电动机主体的面为四边形，在 所述四边形的4个角部进行所述电动机主体与所述保持部件之间的固定，沿着所述四边形 的各边插入所述弹性部件。
图1是从一实施例的送液装置的驱动部的正面侧看到的内部构造的图。图2是表示电动机的安装部分的图。图3是表示本发明应用于双柱塞型送液泵时的泵头的概要剖视图。图4是表示图3所示的泵头中的第一级泵头的剖视图。
具体实施例方式以下参照图1和图2对送液泵的一实施例进行说明。本实施例的送液泵包括泵头2和驱动部4。图1表示驱动部4的内部构造，泵头2 的具体例子将在此后通过图3和图4进行说明。除了柱塞6-1、6-2之外，驱动部4还包括用于驱动柱塞6-1、6-2的电动机8以及铝 压铸制的保持部件10。在该图中泵头2的内部构造被省略了，泵头2，作为一个例子，包括 有两个串联接续的泵头。柱塞6-1、6-2的顶端部6-la、6-2a被插入到这些泵头的泵室内。 通过柱塞顶端部6-la、6-2a在泵室内的滑动，在不同的时间点在各自泵室内分别进行液体 的吸入或吐出，从而能够实现连续送液。泵头2也可以包括两个并联接续的泵头，或是仅包括一个泵头。电动机8包括在其上方的铝制电动机固定部20，电动机固定部20通过螺栓22和 井螺帽24固定在保持部件10上。井螺帽(英语well nut;日语々工^卜)24呈在 圆筒的一端具有凸缘部的形状，为氯丁二烯橡胶制，且在圆筒的另一端侧埋设了纯黄铜制 的阴螺纹。井螺帽24以凸缘部位于电动机固定部20与保持部件10之间的状态安装在保持 部件10上。通过从凸缘部侧插入螺栓22并紧固，使井螺帽24的外径鼓起，从而将井螺帽 24固定到保持部件10上，且在电动机固定部20与保持部件10之间形成有井螺帽24的凸 缘厚度的间隙。井螺帽24为，例如，日本膨胀铆钉及扣件株式会社(NIPPON POP RIVETSAND FASTENERS LTD.)制的井螺帽。进一步，在电动机固定部20与保持部件10之间夹入具有导热性的弹性部件28。 井螺帽24的凸缘部厚度，举例来说，为2mm，弹性部件28的厚度在未被压缩的状态下比井螺 帽24的凸缘部厚度要厚，例如为3mm。通过电动机固定部20与保持部件10之间的紧固，弹 性部件28被压缩到与井螺帽24的凸缘部厚度同样的2mm厚。弹性部件28为，举例来说， 株式会社大华制的λ凝胶。如图2所示，电动机8上方的电动机固定部20的平面形状为四边形，在4个角部设置有让螺栓22穿过的通孔20a。沿着四边形的各边，导热性弹性部件28被夹入所述通孔 20a之间的4个空间中。回到图1继续说明，电动机8的驱动轴8a穿过在保持部件10上设置的通孔，在其 顶端安装有带轮12。在带轮12和带轮16之间通过传送带14连结，从而将电动机8驱动时 驱动轴8a的旋转运动传递至带轮16。带轮16安装在构成驱动变换部18的轴的一端。驱动变换部18包括凸轮机构，该 凸轮机构将安装有带轮16的轴的旋转运动变换成向一定方向的往复运动。凸轮机构包括 两个凸轮18a、18b。柱塞6-1、6-2各自的基端部(十字头)分别与凸轮18a、18b相抵接，从 而柱塞6-1、6-2随着电动机8的旋转做往复运动。图3表示图1中泵头2的一个例子。本泵头2构成，例如高速液相色谱仪中向色 谱柱传送流动相的泵。在本例中，为了抑制流动相送液时的脉动，两台泵头2a和2b被串联 接续在一起，构成双柱塞往复运动型送液泵。第一级泵头2a的吸入侧通过单向阀IlOa与 储存流动相的流动相容器115相接续，其吐出侧通过单向阀IlOb与第二级泵头2b的吸入 侧相接续。第二级泵头2b的吐出侧朝向高速液相色谱仪的色谱柱连接。图4表示第一级泵头2a的具体例子。除了没有设置单向阀以外，第二级泵头2b 的构造与第一级泵头2a的构造是相同的，因此省略了第二级泵头2b的图示。在泵体102的顶端安装有泵头2a，在该泵头2a的内部具有泵室108a、吸入流路 108b以及吐出流路108c。图1中的泵头2还包括泵体102。构成柱塞6_2基端部的十字 头6-2b被收容在泵体102的内部，并通过弹簧106向与泵头2a相反一侧的方向对十字头 6-2b施力。柱塞6-2被保持在十字头6-2b的顶端，柱塞6-2的顶端6_2a插入在泵室108a 内。十字头6_2b通过包括凸轮18b的驱动机构(参照图1)在一直线上(在图4中为 左右方向)往复运动，柱塞6-2也随之在一直线上往复运动，使泵室108a内的容积增减。吸 入流路108b通过单向阀IlOa与配管129相接续，配管129与贮留流动相的容器相连接，吐 出流路108c通过单向阀IlOb与配管128相接续，配管128与第二级泵头2b相连接。在泵体102的顶端部分与泵头2a之间，从泵头2a侧起依次夹持有柱塞密封件 112、密封件支架114以及清洗密封件116。柱塞密封件112位于泵室108a的柱塞6_2插入 部分，其在将柱塞6-2保持成可以滑动的情况下密封泵室108a，并通过密封件支架114得到 支撑。密封件支架114在内部具有清洗室118、清洗室流路120和124。供给清洗液的配 管121与清洗室流路120相接续，用于从清洗室118排出清洗液的配管125与清洗室流路 124相接续。清洗室118通过清洗密封件116被密封。如图1和图2所示，本实施例的送液装置中，由于电动机8通过井螺帽24与保持 部件10在分离的状态下固定在一起，能够抑制电动机8驱动时的振动通过保持部件10向 柱塞6-1、6-2侧传递，电动机8的振动所引起的对送液的影响被减小。并且，因为在电动机 8与保持部件10之间夹入了处于压缩状态的导热性弹性部件28，所以电动机8的振动被弹 性部件28吸收，且电动机8的热量能够通过弹性部件28向保持部件10传递，电动机8的 散热效率被提高。为了确认上述的效果，进行了在电动机8与保持部件10之间夹入和不夹入导热性弹性部件28时电动机8的温度比较实验。在本实验中，电动机固定部20的上表面的面积 为3067mm2，弹性部件28与电动机固定部20之间的接触面积以及弹性部件28与保持部件 10之间的接触面积都为1920mm2。在本实验中，当电动机8与保持部件10之间没有夹入导 热性弹性部件28时电动机的表面温度上升到了 63. 7°C，与此相对比，当夹入导热性弹性部 件28时电动机的表面温度仅上升到58. 3°C。也就是说，通过导热性弹性部件28将电动机 8的热量向保持部件10散热的结果是，电动机8的温度能够被下降5. 40C。电动机的表面温度对电动机的寿命以及性能都有影响。从电动机的寿命的观点来 看，在上述实验中使用的电动机的情况下，最好能够将电动机的表面温度维持在60°C以下。 通过将表面温度维持到60°C以下，电动机的寿命能够达到15年左右。在上述实验的条件下，因为当电动机8与保持部件10之间没有夹入导热性弹性部 件28时电动机的表面温度上升到了 63. 7°C，所以最好能够使电动机表面温度下降3. 7°C以 上。如上述实验例所述，将导热性弹性部件28夹入时，通过导热性弹性部件28从电动机8 向保持部件10的散热为每lmm22. 8 X 10_3°C。因此，为了使电动机表面温度下降3. 7°C以上， 导热性弹性部件28与电动机固定部20之间的接触面积以及导热性弹性部件28与保持部 件10之间的接触面积都最好是1316mm2以上。在上述实验中，导热性弹性部件28的接触 面积为1920mm2，从电动机8向保持部件10的散热十分充分，能够将电动机8的表面温度维 持在60°C以下来防止寿命下降。
权利要求
1.一种送液泵，包括泵头，所述泵头在内部具有泵室并且具有用于进行向所述泵室 内吸入和吐出液体的液体出入口；柱塞，所述柱塞的顶端插入所述泵室内并且在所述泵室内滑动； 驱动部，所述驱动部包括用于驱动所述柱塞的电动机以及驱动传递部，所述驱动传递 部将电动机的旋转运动变换成向一定方向的往复运动并传递至所述柱塞； 以及保持部件，所述保持部件由导热性材料制成，用于保持所述驱动部， 该送液泵的特征在于，所述电动机使其主体部分与所述保持部件之间留有间隙地固定 于所述保持部件上，所述电动机主体与所述保持部件之间的固定通过井螺帽和螺钉实现， 所述间隙由所述井螺帽的凸缘部厚度来决定， 在所述间隙中插入有导热性的弹性部件。
2.如权利要求1所述的送液泵，其特征在于， 所述保持部件为铝压铸制成，所述弹性部件为低分子硅氧烷树脂制成。
3.如权利要求2所述的送液泵，其特征在于，与所述保持部件相对的所述电动机主体的面为四边形，在所述四边形的4个角部进行 所述电动机主体与所述保持部件之间的固定，沿着所述四边形的各边插入所述弹性部件。
4.如权利要求1所述的送液泵，其特征在于，与所述保持部件相对的所述电动机主体的面为四边形，在所述四边形的4个角部进行 所述电动机主体与所述保持部件之间的固定，沿着所述四边形的各边插入所述弹性部件。
全文摘要
本发明提供一种送液泵，在该送液泵中，通过螺栓和井螺帽将电动机固定在保持部件上。井螺帽以凸缘部位于电动机固定部与保持部件之间的状态安装在保持部件上，在电动机固定部与保持部件之间设置有井螺帽的凸缘厚度的间隙。在电动机固定部与保持部件之间夹入导热性弹性部件。
文档编号F04B53/08GK102116288SQ201110009940
公开日2011年7月6日 申请日期2011年1月5日 优先权日2010年1月6日
发明者今村信也 申请人:株式会社岛津制作所