(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部本体部と、
前記第１の端部本体部に対向する第２の端部本体部と、
前記第１の端部本体部と前記第２の端部本体部との間に設けられ、前記第１および第２の端部本体部に結合された中央本体部であって、該中央本体部にモジュラー受け入れキャビティを規定する少なくとも１つの面を有する、中央本体部と、
第１のシフト弁および第２のシフト弁を含むシフティングメカニズムであって、前記第１のシフト弁および前記第２のシフト弁が第１の駆動流体チャンバと第２の駆動流体チャンバとの間での駆動流体の流れを繰り返してシフトさせるべく構成され、前記第１および第２のシフト弁が互いに対して移動可能である、シフティングメカニズムと、
前記中央本体部の前記モジュラー受け入れキャビティ内に位置付けられ且つ前記モジュラー受け入れキャビティ内に固定された一体的且つ単一のモジュラーインサートであって、内部に前記第１のシフト弁を受け入れる第１のキャビティ、内部に第２のシフト弁を受け入れる第２のキャビティ、および内部にポンプ駆動シャフトの少なくとも一部を受け入れる第３のキャビティを含む、モジュラーインサートと、
を具備した流体ポンプ。
【請求項２】
前記中央本体部と前記モジュラーインサートとの間の境界に形成された少なくとも１つの環状の凹部を更に具備し、前記少なくとも１つの環状の凹部は前記モジュラーインサートの外周の回りを連続して延びている、請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの環状の凹部は、前記モジュラー受け入れキャビティを規定する前記中央本体部の少なくとも１つの面に形成されている、請求項２に記載の流体ポンプ。
【請求項４】
前記少なくとも１の環状の凹部は少なくとも３つの環状の凹部を含む、請求項２に記載の流体ポンプ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの環状の凹部、前記第１および第２のキャビティに対する駆動流体の導入出をなす駆動流体通路を規定する、請求項２に記載の流体ポンプ。
【請求項６】
前記モジュラーインサートは、前記少なくとも１つの環状の凹部を前記第１のキャビティに接続する少なくとも１つの流体導管と、前記少なくとも１つの環状の凹部を前記第２のキャビティに接続する少なくとも１つの別の流体導管とを含む、請求項５に記載の流体ポンプ。
【請求項７】
前記モジュラーインサートは、前記モジュラー受け入れキャビティ内に締まり嵌めおよびスクリューの少なくとも１つによって保持されている、請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項８】
内部に前記ポンプ駆動シャフトの少なくとも一部を受け入れる前記第３のキャビティは、前記モジュラーインサート内を通じて延びる中央ボアを含む、請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項９】
前記ポンプ駆動シャフトは前記第３のキャビティ内に配置されている、請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項１０】
前記第１および第２のシフト弁は、前記ポンプ駆動シャフトの両側に配置され、
前記モジュラーインサート内にて前記第１のシフト弁、前記第２のシフト弁および前記ポンプ駆動シャフトは互いに平行に方向付けられている、請求項９に記載の流体ポンプ。
【請求項１１】
前記第１のキャビティは、前記モジュラーインサートの第１の側から該第１の側とは反対の第２の側に向けて前記モジュラーインサート内を部分的に通じて延び、
前記第２のキャビティは、前記モジュラーインサートの前記第２の側から前記第１の側に向けて前記モジュラーインサート内を部分的に通じて延びている、請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項１２】
第１の端部本体部、第２の端部本体部および前記第１の端部本体部と第２の端部本体部との間の中央本体部を含み、該中央本体部が内部にモジュラー受け入れキャビティを有する、ポンプ本体部と、
前記モジュラー受け入れキャビティ内に位置付けられた一体的且つ単一のモジュラーインサートであって、第１のキャビティ、第２のキャビティおよび第３のキャビティを有する、モジュラーインサートと、
前記モジュラーインサートの前記第１のキャビティ内に配置された第１のシフト弁であって、該第１のシフト弁の長さの大部分が前記モジュラーインサートの前記第１のキャビティ内にある、第１のシフト弁と、
前記モジュラーインサートの前記第２のキャビティ内に配置された第２のシフト弁であって、該第２のシフト弁の長さの大部分が前記モジュラーインサートの前記第２のキャビティ内にある、第２のシフト弁と、
前記モジュラーインサートの前記第３のキャビティ内を通じて延びる駆動シャフトと、を具備し、
前記第１および第２のシフト弁の各々は、前記モジュラーインサートから突出し、作動中に流体ポンプの可動部材と相互作用する細長い延長部を含み、
前記第１および第２のシフト弁の各々の前記細長い延長部は、該細長い延長部に沿いかつ長手方向でみて異なる位置に２つ以上の凹部を含む流体ポンプ。
【請求項１３】
戻り止めメカニズムを更に具備し、該戻り止めメカニズムは、前記延長部の外面に対して付勢され、前記２つ以上の凹部のそれぞれが前記ボールとアライメントされたときにその凹部に押し込まれるボールを含む、請求項１２に記載の流体ポンプ。
【請求項１４】
前記ポンプ本体部の前記モジュラー受け入れキャビティの内面および前記モジュラーインサートの外面によって規定された１つ以上の環状の凹部をさらに具備し、該１つ以上の環状の凹部は、前記モジュラーインサートの回りを延びている、請求項１２に記載の流体ポンプ。
【請求項１５】
前記第１のキャビティは、前記モジュラーインサートの第１の側から該第１の側とは反対の前記モジュラーインサートの第２の側に向けて前記モジュラーインサート内を通じて部分的に延び、
前記第２のキャビティは、前記モジュラーインサートの前記第２の側から前記第１の側に向けて前記モジュラーインサート内を通じて部分的に延びている、請求項１２に記載の流体ポンプ。
【請求項１６】
一体的かつ単一のモジュラーインサートを貫通して延びるボアを貫通して駆動シャフトを配置し、
前記モジュラーインサートの第１のキャビティ内に第１のシフト弁を位置付け、
前記モジュラーインサートの第２のキャビティ内に第２のシフト弁を位置付け、
ハウジングの中央本体部内でかつ該中央本体部に対して固定の位置にて前記モジュラーインサートをモジュラー受け入れキャビティ内に配置し、
前記モジュラー受け入れキャビティ内に前記モジュラーインサートが配置されたとき、前記モジュラーインサートと前記ハウジングの前記中央本体部との間の境界に規定されかつ前記モジュラーインサートの回りを延びる少なくとも１つの環状の凹部に前記モジュラーインサートの少なくとも１つの流体導管をアライメントさせ、
前記ハウジングの第１の端部本体部と前記ハウジングの第２の端部本体部との間の前記中央本体部を配置する、
流体ポンプの製造方法。
【請求項１７】
さらに前記駆動シャフトの第１の端部に第１の可撓性部材を結合し、前記駆動シャフトの第２の端部に第２の可撓性部材を結合する、請求項１６に記載の流体ポンプの製造方法。
【請求項１８】
前記駆動シャフトの前記第１の端部への前記第１の可撓性部材の結合は、前記駆動シャフトの前記第１の端部への第１の可撓性ダイヤフラムまたはベローズの結合を含み、前記駆動シャフトの前記第２の端部への前記第２の可撓性部材の結合は、前記駆動シャフトの前記第２の端部への第２の可撓性ダイヤフラムまたはベローズの結合を含む、請求項１７に記載の流体ポンプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
この出願は、”Fluid Pumps，Methods of Manufacturing Fluid Pumps, and Methods of Pumping Fluid”として２０１２年４月２０日に出願された米国特許出願第１３／４５２，０７７号の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、概して、往復動式流体ポンプに関し、そのようなポンプを作製および使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
往復動式流体ポンプは、多くの産業において使用されている。往復動式流体ポンプは、概して、ポンプ本体部の中に２つの流体チャンバを含む。往復ピストンまたはシャフトは、ポンプ本体部の中で往復して駆動される。往復ピストンが１つの方向に移動するときに、流体が、２つの流体チャンバの第１の流体チャンバの中へ引き込まれ、ポンプ本体部の中の２つの流体チャンバの第２のチャンバから吐出されることが可能である。往復ピストンが反対側方向に移動するときに、流体は、第１の流体チャンバから吐出され、流体は、第２の流体チャンバの中へ引き込まれる。チャンバ入口部およびチャンバ出口部は、第１の流体チャンバに流体連通して設けることが可能であり、別のチャンバ入口部および別のチャンバ出口部は、第２の流体チャンバに流体連通して設けることが可能である。第１および第２の流体チャンバへのチャンバ入口部は、共通の単一のポンプ入口部に流体連通して設けることが可能であり、第１および第２の流体チャンバからのチャンバ出口部は、共通の単一のポンプ出口部に流体連通して設けることが可能であり、流体が、単一の流体供給源から単一のポンプ入口部を通してポンプ本体部の中へ引き込まれることが可能になっており、流体が、ポンプから単一のポンプ出口部を通して吐出されることが可能になっている。逆止弁が、流体チャンバのそれぞれのチャンバ入口部および出口部に設けられて、流体が、チャンバ入口部を通って、流体チャンバの中へ流入することのみが可能であり、流体が、チャンバ出口部を通って、流体チャンバから流出することのみが可能であるということを確実にすることが可能である。
【０００４】
そのような往復動式流体ポンプの例は、例えば、米国特許第５，３７０，５０７号（Dunnらに対して１９９４年１２月６日に登録された）、米国特許第５，５５８，５０６号（Simmonsらに対して１９９６年９月２４日に登録された）、米国特許第５，８９３，７０７号（Simmonsらに対して１９９９年４月１３日に登録された）、米国特許第６，１０６，２４６号（Steckらに対して２０００年８月２２日に登録された）、米国特許第６，２９５，９１８号（Simmonsらに対して２００１年１０月２日に登録された）、米国特許第６，６８５，４４３号（Simmonsらに対して２００４年２月３日に登録された）、および、米国特許第７，４５８，３０９号（Simmonsらに対して２００８年１２月２日に登録された）に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
当技術分野では、改善された往復動式流体ポンプ、ならびに、そのようなポンプを作製および使用する方法に対する要求が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の流体ポンプは、第１の端部本体部と、前記第１の端部本体部に対向する第２の端部本体部と、前記第１の端部本体部と前記第２の端部本体部との間に設けられ、前記第１および第２の端部本体部に結合された中央本体部であって、該中央本体部にモジュラー受け入れキャビティを規定する少なくとも１つの面を有する、中央本体部と、第１のシフト弁および第２のシフト弁を含むシフティングメカニズムであって、前記第１のシフト弁および前記第２のシフト弁が第１の駆動流体チャンバと第２の駆動流体チャンバとの間での駆動流体の流れを繰り返してシフトさせるべく構成され、前記第１および第２のシフト弁が互いに対して移動可能である、シフティングメカニズムと、前記中央本体部の前記モジュラー受け入れキャビティ内に位置付けられ且つ前記モジュラー受け入れキャビティ内に固定された一体的且つ単一のモジュラーインサートであって、内部に前記第１のシフト弁を受け入れる第１のキャビティ、内部に第２のシフト弁を受け入れる第２のキャビティ、および内部にポンプ駆動シャフトの少なくとも一部を受け入れる第３のキャビティを含む、モジュラーインサートと具備する。
【０００７】
また、本発明の流体ポンプは、第１の端部本体部、第２の端部本体部および前記第１の端部本体部と第２の端部本体部との間の中央本体部を含み、該中央本体部が内部にモジュラー受け入れキャビティを有する、ポンプ本体部と、前記モジュラー受け入れキャビティ内に位置付けられた一体的で且つ単一のモジュラーインサートであって、第１のキャビティ、第２のキャビティおよび第３のキャビティを有する、モジュラーインサートと、前記モジュラーインサートの前記第１のキャビティ内に配置された第１のシフト弁であって、該第１のシフト弁の長さの大部分が前記モジュラーインサートの前記第１のキャビティ内にある、第１のシフト弁と、前記モジュラーインサートの前記第２のキャビティ内に配置された第２のシフト弁であって、該第２のシフト弁の長さの大部分が前記モジュラーインサートの前記第２のキャビティ内にある、第２のシフト弁と、前記モジュラーインサートの前記第３のキャビティ内を通じて延びる駆動シャフトとを具備する。
【０００８】
さらに、本発明の流体ポンプの製造方法は、一体的かつ単一のモジュラーインサートを貫通して延びるボアを貫通して駆動シャフトを配置し、前記モジュラーインサートの第１のキャビティ内に第１のシフト弁を位置付け、前記モジュラーインサートの第２のキャビティ内に第２のシフト弁を位置付け、ハウジングの中央本体部内でかつ該中央本体部に対して固定の位置にて前記モジュラーインサートをモジュラー受け入れキャビティ内に配置し、前記モジュラー受け入れキャビティ内に前記モジュラーインサートが配置されたとき、前記モジュラーインサートと前記ハウジングの前記中央本体部との間の境界に規定されかつ前記モジュラーインサートの回りを延びる少なくとも１つの環状の凹部に前記モジュラーインサートの少なくとも１つの流体導管をアライメントさせ、前記ハウジングの第１の端部本体部と前記ハウジングの第２の端部本体部との間の前記中央本体部を配置する。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本開示の流体ポンプは、第１のキャビティおよび第２のキャビティを囲むポンプ本体部と、第１のキャビティの中に配設されている第１の可撓性部材であって、第１の可撓性部材は、第１の対象流体チャンバおよび第１の駆動流体チャンバを第１のキャビティの中に画定している、第１の可撓性部材と、第２のキャビティの中に配設されている第２の可撓性部材であって、第２の可撓性部材は、第２の対象流体チャンバおよび第２の駆動流体チャンバを第２のキャビティの中に画定している、第２の可撓性部材と、第１の可撓性部材と第２の可撓性部材との間に延在し、第１の可撓性部材および第２の可撓性部材のそれぞれに取り付けられている駆動シャフトとを含むことが可能である。駆動シャフトは、ポンプ本体部の中を往復してスライドするように構成されている。また、流体ポンプは、第１の可撓性部材と第２の可撓性部材との間に配設されている第１のシフト弁と、第１の可撓性部材と第２の可撓性部材との間に配設されている第２のシフト弁とを含む。第１のシフト弁は、第１の可撓性部材の移動に応答して移動するように構成されており、第２のシフト弁は、第２の可撓性部材の移動に応答して移動するように構成されている。第１のシフト弁および第２のシフト弁が、動作可能に連結され、第１の駆動流体チャンバおよび第２の駆動流体チャンバに駆動流体を交互のシーケンスで送達する。
【００１０】
本開示の流体ポンプの追加的な実施形態は、モジュラー受け入れキャビティをその中に有するポンプ本体部と、締まり嵌めによってモジュラー受け入れキャビティの中に固定されているモジュラーインサートとを含む。ポンプ本体部およびモジュラーインサートは、モジュラーインサートとポンプ本体部との間の境界面において、モジュラーインサートの周りに延在する少なくとも１つの流体通路の少なくとも一部分を一緒に画定している。
【００１１】
流体ポンプを製造するための追加的な実施形態の方法は、ポンプ本体部の中の第１のキャビティを第１の可撓性部材によって分割し、第１の対象流体チャンバおよび第１の駆動流体チャンバを第１のキャビティの中に画定するステップを含むことが可能である。同様に、方法は、ポンプ本体部の中の第２のキャビティを第２の可撓性部材によって分割し、第２の対象流体チャンバおよび第２の駆動流体チャンバを第２のキャビティの中に画定するステップを含むことが可能である。第１の可撓性部材および第２の可撓性部材は、ポンプ本体部を少なくとも部分的に通って延在する駆動シャフトに接続することが可能である。第１のシフト弁は、ポンプ本体部の中において、第１の可撓性部材と第２の可撓性部材との間で、駆動シャフトの傍らに位置付けすることが可能である。第２のシフト弁は、ポンプ本体部の中において、第１の可撓性部材と第２の可撓性部材との間で、駆動シャフトおよび第１のシフト弁の傍らに位置付けすることが可能である。
【００１２】
また、方法は、駆動シャフトが、第１の方向にストロークの端部に到達するとき、機械的な力に応答して、第１のシフト弁の第１の位置から第２の位置へ移動するように、第１のシフト弁を構成させるステップを含むことが可能である。第１のシフト弁の第１の位置から第２の位置への第１のシフト弁の移動は、駆動流体の圧力に、第２のシフト弁を第２のシフト弁の第２の位置から第１の位置へ移動させることを引き起こし、第２の駆動流体チャンバから第１の駆動流体チャンバへ駆動流体の送達を切り替えることが可能である。また、方法は、駆動シャフトが、第２の方向にストロークの端部に到達するとき、機械的な力に応答して、第２のシフト弁の第１の位置から第２の位置へ移動するように、第２のシフト弁を構成させるステップを含むことが可能である。第２のシフト弁の第１の位置から第２の位置への第２のシフト弁の移動は、駆動流体の圧力に、第１のシフト弁を第２の位置から第１の位置へ移動させることを引き起こし、第１の駆動流体チャンバから第２の駆動流体チャンバへ駆動流体の送達を切り替えることが可能である。
【００１３】
流体ポンプを製造する方法は、ハウジングの中にモジュラー受け入れキャビティを形成するステップと、ハウジングの中に複数の凹部を形成するステップと、モジュラー受け入れキャビティの中にインサートを配設するステップと、インサートの中に駆動シャフトを配設するステップとを含むことが可能である。
【００１４】
流体をポンプ送りする方法は、駆動シャフト、駆動シャフトの第１の端部に取り付けられている第１の可撓性部材、および、駆動シャフトの反対側の第２の端部に取り付けられている第２の可撓性部材を、ポンプ本体部の中で第１の方向に移動させ、第１の可撓性部材に隣接する第１の対象流体チャンバから流体を吐出させ、第２の可撓性部材に隣接する第２の対象流体チャンバの中へ流体を引き込むステップを含むことが可能である。方法は、ポンプ本体部の中において、第１の可撓性部材と第２の可撓性部材との間で、駆動シャフトの傍らに位置付けされている第１のシフト弁を、第２の可撓性部材の移動に応答して移動させるステップと、駆動シャフト、第１の可撓性部材、および、第２の可撓性部材を、第１の方向と反対側の第２の方向に移動させ、第２の対象流体チャンバから流体を吐出させ、第１の対象流体チャンバの中へ流体を引き込むステップと、ポンプ本体部の中において、第１の可撓性部材と第２の可撓性部材との間で、駆動シャフトの傍らに位置付けされている第２のシフト弁を、第１の可撓性部材の移動に応答して移動させるステップとをさらに含むことが可能である。
【００１５】
本明細書は、特許請求の範囲によって締めくくり、とりわけ、本開示の実施形態として認識されるものを指摘して明確に特許請求しているが、本開示の実施形態の利点は、添付の図面を併用して読むと、本開示のいくつかの実施形態の説明から、より容易に確認することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の流体ポンプの実施形態の簡単化された概略断面図であり、流体ポンプのストロークの所定の時点における流体ポンプの構成要素を図示する図である。
【図２】流体ポンプの中にシフト弁を含む図１の流体ポンプの一部分の拡大図である。
【図３】流体ポンプの中に第１のシフト弁を含む図１の流体ポンプの一部分のさらなる拡大図である。
【図４】図１の流体ポンプの第１のシフト弁の拡大図である。
【図５】流体ポンプの中に第２のシフト弁を含む図１の流体ポンプの一部分のさらなる拡大図である。
【図６】図１の流体ポンプの第２のシフト弁の拡大図である。
【図７】図１の流体ポンプの別の簡単化された概略断面図であり、流体ポンプのストロークの別の時点での位置における流体ポンプの構成要素を図示する図である。
【図８】図７に示されている位置にある流体ポンプの一部分の拡大図である。
【図９】第１のシフト弁を含む、図７に示されている位置にある流体ポンプの一部分のさらなる拡大図である。
【図１０】第２のシフト弁を含む、図７に示されている位置にある流体ポンプの一部分のさらなる拡大図である。
【図１１】図１の流体ポンプの中央本体部の拡大図である。
【図１２】図１の流体ポンプのインサートの拡大図である。
【図１３】図１２のインサートが、どのように図１１の中央本体部の中に嵌合することが可能であるかということを示す簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書で提示されている説明は、任意の特定の流体システム、または、流体ポンプもしくはポンプシステムの構成要素の実際の図ではない可能性があるが、単に、説明されている本開示の実施形態に用いられる理想的な表示を示している。図の間で共通の要素は、同じ数字表示を保持することが可能である。
【００１８】
本明細書で使用されているように、「対象流体」の用語は、本明細書で説明されているような流体ポンプを使用してポンプ送りされることとなる任意の流体を意味し、それを含む。
【００１９】
本明細書で使用されているように、「駆動流体」の用語は、本明細書で説明されているような流体ポンプのポンピングメカニズムを駆動するために使用される任意の流体を意味し、それを含む。駆動流体は、空気および他のガスを含む。
【００２０】
図１は、本開示の流体ポンプ１００の実施形態を図示している。いくつかの実施形態では、流体ポンプ１００は、圧縮ガス（例えば、空気）などのような加圧された駆動流体を使用して、液体（例えば、水、油、酸など）などの対象流体をポンプ送りするように構成されている。したがって、いくつかの実施形態では、流体ポンプ１００は、空気圧式に動作される液体ポンプを含むことが可能である。そのうえ、以下にさらに詳細に説明されているように、流体ポンプ１００は、往復ポンプを含むことが可能である。
【００２１】
流体ポンプ１００は、ポンプ本体部１０２またはハウジングを含み、それは、中央本体部１０４と、第１の端部本体部１０６と、第２の端部本体部１０８とを含むことが可能である。中央本体部１０４は、その中に形成された中央キャビティ１０５を有することが可能である（図１１も参照されたい）。中央本体部１０４、第１の端部本体部１０６、および、第２の端部本体部１０８は、端部本体部１０６、１０８が中央本体部１０４に取り付けられるときに、第１のキャビティ１１０および第２のキャビティ１１２をポンプ本体部１０２の中に形成するようにサイズ決めされ、形状付けされ、そうでなければ構成されることが可能である。例えば、第１のキャビティ１１０は、中央本体部１０４および第１の端部本体部１０６のそれぞれの内側表面同士の間に形成され、中央本体部１０４および第１の端部本体部１０６のそれぞれの内側表面によって画定することが可能であり、第２のキャビティ１１２は、中央本体部１０４および第２の端部本体部１０８のそれぞれの内側表面同士の間に形成され、中央本体部１０４および第２の端部本体部１０８のそれぞれの内側表面によって画定することが可能である。
【００２２】
駆動シャフト１１６は、中央本体部１０４の中に位置付けすることが可能であり、駆動シャフト１１６が、第１のキャビティ１１０と第２のキャビティ１１２との間で中央本体部１０４を通って延在するようになっている。駆動シャフト１１６の第１の端部は、第１のキャビティ１１０の中に位置付けすることが可能であり、駆動シャフト１１６の反対側の第２の端部は、第２のキャビティ１１２の中に位置付けすることが可能である。駆動シャフト１１６は、中央本体部１０４の孔部の中で往復してスライドするように構成されている。そのうえ、１つまたは複数の流体密封シール１１８（図３を参照）を、駆動シャフト１１６と中央本体部１０４との間に設けることが可能であり、流体が、駆動シャフト１１６と中央本体部１０４との間の任意の空間を通って流れることが防止されるようになっている。
【００２３】
第１の可撓性部材１２０は、第１のキャビティ１１０の中に配設することが可能であり、第２の可撓性部材１２２は、第２のキャビティ１１２の中に配設することが可能である。可撓性部材１２０、１２２は、例えば、可撓性のポリマー材料（例えば、エラストマーまたは熱可塑性の材料）から構成されるダイヤフラムまたはベローズを含むことが可能である。いくつかの実施形態では、可撓性部材１２０、１２２は、２０１０年７月１５日に公開された表題”Helical Bellows, Pump Including Same and Method of Bellows Fabrication”の米国特許出願公開第２０１０／０１７８１８２号に開示されているようならせん形ベローズを含むことが可能である。第１の可撓性部材１２０は、第１のキャビティ１１０を、中央本体部１０４の反対側（および、第１の端部本体部１０６の近位）の第１の可撓性部材１２０の所定の側にある第１の対象流体チャンバ１２６と、中央本体部１０４の近位（および、第１の端部本体部１０６の反対側）の第１の可撓性部材１２０の所定の側にある第１の駆動流体チャンバ１２７とに分割することが可能である。同様に、第２の可撓性部材１２２は、第２のキャビティ１１２を、中央本体部１０４の反対側（および、第２の端部本体部１０８の近位）の第２の可撓性部材１２２の所定の側にある第２の対象流体チャンバ１２８と、中央本体部１０４の近位（および、第２の端部本体部１０８の反対側）の第２の可撓性部材１２２の所定の側にある第２の駆動流体チャンバ１２９とに分割することが可能である。
【００２４】
第１の可撓性部材１２０の周囲縁部は、第１の端部本体部１０６と中央本体部１０４との間に配設することが可能であり、流体密封シールは、第１の端部本体部１０６と中央本体部１０４との間に、第１の可撓性部材１２０の周囲縁部部分にわたって設けることが可能である。駆動シャフト１１６の第１の端部は、第１の可撓性部材１２０の一部分に連結することが可能である。いくつかの実施形態では、駆動シャフト１１６の第１の端部は、第１の可撓性部材１２０の中央部分の中の開口部を通って延在することが可能であり、１つまたは複数のシーリング取り付け部材１３２（例えば、ナット、スクリュー、ワッシャー、シールなど）は、第１の可撓性部材１２０の一方または両方の側で駆動シャフト１１６の上に設けられ、第１の可撓性部材１２０を駆動シャフト１１６の第１の端部に取り付け、駆動シャフト１１６と第１の可撓性部材１２０との間に流体密封シールを設けることが可能であり、流体が、第１の対象流体チャンバ１２６と第１の駆動流体チャンバ１２７との間で、駆動シャフト１１６と第１の可撓性部材１２０との間の任意の空間を通って流れることができないようになっている。
【００２５】
同様に、第２の可撓性部材１２２の周囲縁部は、第２の端部本体部１０８と中央本体部１０４との間に配設することが可能であり、流体密封シールは、第２の端部本体部１０８と中央本体部１０４との間に、第２の可撓性部材１２２の周囲縁部部分にわたって設けることが可能である。駆動部材の第２の端部は、第２の可撓性部材１２２の一部分に連結することが可能である。いくつかの実施形態では、駆動シャフト１１６の第２の端部は、第２の可撓性部材１２２の中央部分の中の開口部を通って延在することが可能であり、１つまたは複数のシーリング取り付け部材１３４（例えば、ナット、スクリュー、ワッシャー、シールなど）は、第２の可撓性部材１２２の一方または両方の側で駆動シャフト１１６の上に設けられ、第２の可撓性部材１２２を駆動シャフト１１６の第２の端部に取り付け、駆動シャフト１１６と第２の可撓性部材１２２との間に流体密封シールを設けることが可能であり、流体が、第２の対象流体チャンバ１２８と第２の駆動流体チャンバ１２９との間で、駆動シャフト１１６と第２の可撓性部材１２２との間の任意の空間を通って流れることができないようになっている。
【００２６】
この構成では、駆動シャフト１１６は、ポンプ本体部１０２の中で往復してスライドすることが可能である。駆動シャフト１１６が右に移動するとき（図１の視点から見た場合）、第１の対象流体チャンバ１２６の体積が増加し、第１の駆動流体チャンバ１２７の体積が減少するように、第１の可撓性部材１２０が、移動および／または変形させられることとなり、また、第２の対象流体チャンバ１２８の体積が減少し、第２の駆動流体チャンバ１２９の体積が増加するように、第２の可撓性部材１２２が、移動および／または変形させられることとなる。逆に、駆動シャフト１１６が左に移動するとき（図１の視点から見た場合）、第１の対象流体チャンバ１２６の体積が減少し、第１の駆動流体チャンバ１２７の体積が増加するように、第１の可撓性部材１２０が、移動および／または変形させられることとなり、また、第２の対象流体チャンバ１２８の体積が増加し、第２の駆動流体チャンバ１２９の体積が増加するように、第２の可撓性部材１２２が、移動および／または変形させられることとなる。
【００２７】
対象流体入口部１３６は、第１の対象流体チャンバ１２６および／または第２の対象流体チャンバ１２８の中へ通じることが可能である。対象流体出口部１３８は、第１の対象流体チャンバ１２６および／または第２の対象流体チャンバ１２８から外に通じることが可能である。いくつかの実施形態では、対象流体入口部１３６および／または対象流体出口部１３８は、例えば、先に参照された米国特許第７，４５８，３０９号（２００８年１２月２日に発行された）に説明されているようなものとすることが可能である。対象流体入口部１３６および／または対象流体出口部１３８は、１つまたは複数の弁、マニホールド、接続金具、シールなどを含むことが可能である。例えば、対象流体入口部１３６および／または対象流体出口部１３８は、２０１０年９月３０日に公開された表題”Piston Systems Having a Flow Path Between Piston Chambers, Pumps Including a Flow Path Between Piston Chambers, and Methods of Driving Pumps”の米国特許出願公開第２０１０／０２４７３３４号に説明されているような一方向弁を含むことが可能である。弁１３０は、対象流体入口部１３６および出口部１３８のそれぞれに設けられ、対象流体が対象流体チャンバ１２６、１２８から対象流体入口部１３６を通って流出することを制限もしくは防止し、および／または、対象流体が対象流体出口部１３８から対象流体チャンバ１２６、１２８の中へ引き込まれることを制限もしくは防止することが可能である。例えば、弁１３０は、米国特許第７，４５８，３０９号に開示されているような逆止弁とすることが可能である。
【００２８】
対象流体入口部１３６は、第１の対象流体チャンバ１２６および第２の対象流体チャンバ１２８の両方に通じることが可能であり、流体が、単一の流体供給源から対象流体入口部１３６を通して流体ポンプ１００の中へ引き込まれることが可能になっている。同様に、対象流体出口部１３８は、第１の対象流体チャンバ１２６および第２の対象流体チャンバ１２８の両方から給送することが可能であり、流体が、流体ポンプ１００から単一の流体出口ラインを通して吐出されることが可能になっている。他の実施形態では、複数の対象流体入口部（図示せず）、および／または、複数の対象流体出口部（図示せず）が存在することが可能であり、それぞれが、第１の対象流体チャンバ１２６および／または第２の対象流体チャンバ１２８に流体連通している。
【００２９】
第１の駆動流体チャンバ１２７は、駆動流体によって加圧することが可能であり、駆動流体は、第１の可撓性部材１２０を左に押すことが可能である（図１の視点から見た場合）。第１の可撓性部材１２０が左に移動するとき、駆動シャフト１１６および第２の可撓性部材１２２が左に引っ張られる。駆動シャフト１１６、第１の可撓性部材１２０、および、第２の可撓性部材１２２が、左に移動するとき（図１の視点から見た場合）、第１の対象流体チャンバ１２６の中の任意の対象流体が、第１の対象流体チャンバ１２６から、第１の対象流体チャンバ１２６から通じるそれぞれの対象流体出口部１３８を通して吐出されることが可能であり、対象流体は、第２の対象流体チャンバ１２８へ通じるそれぞれの対象流体入口部１３６を通して、第２の対象流体チャンバ１２８の中へ引き込まれることとなる。
【００３０】
第２の駆動流体チャンバ１２９は、駆動流体によって加圧することが可能であり、駆動流体は、第２の可撓性部材１２２を右に押すことが可能である（図１の視点から見た場合）。第２の可撓性部材１２２が右に移動するとき、駆動シャフト１１６および第１の可撓性部材１２０が右に引っ張られることが可能である。したがって、第２の対象流体チャンバ１２８の中の任意の対象流体は、第２の対象流体チャンバ１２８から、第２の対象流体チャンバ１２８から通じる対象流体出口部１３８を通して吐出されることが可能であり、対象流体は、第１の対象流体チャンバ１２６へ通じる対象流体入口部１３６を通して、第１の対象流体チャンバ１２６の中へ引き込まれることが可能である。
【００３１】
流体ポンプ１００のポンピング作用を駆動するために、第１の駆動流体チャンバ１２７および第２の駆動流体チャンバ１２９が、交互の様式で加圧され、駆動シャフト１１６、第１の可撓性部材１２０、および、第２の可撓性部材１２２に、ポンプ本体部１０２の中を往復移動させることが可能である。
【００３２】
流体ポンプ１００は、駆動シャフト１１６のストロークの端部にある第１の駆動流体チャンバ１２７と第２の駆動流体チャンバ１２９との間で、加圧駆動流体の流れを往復してシフトさせるためのシフティングメカニズムを含むことが可能である。シフティングメカニズムは、例えば、第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２を含むことが可能である。第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２は、動作可能に連結されており、第１の駆動流体チャンバ１２７および第２の駆動流体チャンバ１２９に駆動流体を交互のシーケンスで送達することが可能である。第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２は、モジュラーインサート１４４の中に配設することが可能である。モジュラーインサート１４４は、中央本体部１０４の中の中央キャビティ１０５の中に配設することが可能である。すなわち、中央キャビティ１０５は、モジュラーインサート１４４を受け入れるようにサイズ決めおよび構成することが可能である。モジュラーインサート１４４および中央キャビティ１０５の両方は、概して円筒形状、または、任意の他の選択された形状（例えば、楕円形断面、正方形断面などを有する）とすることが可能である。モジュラーインサート１４４は、締まり嵌めによって、スクリューによって、または、任意の他の取り付け手段によって、中央キャビティ１０５の中に固定することが可能である。
【００３３】
図１に示されているように、第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２は、第１の可撓性部材１２０と第２の可撓性部材１２２との間で、モジュラーインサート１４４の中に（ポンプ本体部１０２の中央本体部１０４の中に）配設することが可能である。第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２は、駆動シャフト１１６に対して概して平行に配向されている細長い本体部をそれぞれ含むことが可能である。第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２は、概して円筒形状、または、任意の他の選択された形状（例えば、楕円形断面、正方形断面などを有する）とすることが可能である。第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２は、モジュラーインサート１４４の中において、駆動シャフト１１６の傍らに位置付けすることが可能である。第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２は、第１の駆動流体チャンバ１２７と第２の駆動流体チャンバ１２９との間でモジュラーインサート１４４の少なくとも一部分を通って延在する孔部の中に配設することが可能である。
【００３４】
第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２のそれぞれは、流体ポンプ１００が動作するときに、２つの位置の間でシフトするように構成することが可能である。第１のシフト弁１４０は、駆動シャフト１１６がストロークの端部に到達するときに、その第１の位置からその第２の位置へ機械的な力によって移動させられる。その第１の位置からその第２の位置への第１のシフト弁１４０の移動は、駆動流体の圧力に、第２のシフト弁１４２をその第２の位置からその第１の位置へ移動させ、第２の駆動流体チャンバ１２９から第１の駆動流体チャンバ１２８へ駆動流体の送達を切り替え、反対側のストロークを開始させることを引き起こさせる。
【００３５】
反対側のストロークの端部（すなわち、駆動シャフト１１６の反対側方向への運動端部）において、第２のシフト弁１４２は、その第１の位置からその第２の位置へ、駆動シャフト１１６の機械的な力によって移動させられる。その第１の位置からその第２の位置への第２のシフト弁１４２の移動は、駆動流体の圧力に、第１のシフト弁１４０をその第２の位置からその第１の位置へ移動させ、第１の駆動流体チャンバ１２８から第２の駆動流体チャンバ１２９へ戻すように駆動流体の送達を切り替えることを引き起こさせる。以上により、流体ポンプ１００のサイクルを完了する。
【００３６】
図２は、図１の一部分の拡大図であり、モジュラーインサート１４４の中に第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２を含む。図２の一部分は、さらに拡大され、図３から図６に示されている。とりわけ、図３は、モジュラーインサート１４４の中の第１のシフト弁１４０を示しており、図４は、第１のシフト弁１４０を単独で示している。図５は、モジュラーインサート１４４の中の第２のシフト弁１４２を示しており、図６は、第２のシフト弁１４２を単独で示している。図２に示されているように、凹部１４６ａ〜１４６ｃまたは駆動流体通路は、中央本体部１０４の中のキャビティ１０５の周りで、中央本体部１０４の壁部の中に設けることが可能である。凹部１４６ａ〜１４６ｃは、形状を環状とすることが可能であり、中央本体部１０４およびモジュラーインサート１４４の一方またはそれぞれによって、少なくとも部分的に画定することが可能である。すなわち、中央本体部１０４およびモジュラーインサート１４４は、凹部１４６ａ〜１４６ｃの少なくとも一部分を一緒に画定することが可能であり、凹部１４６ａ〜１４６ｃは、モジュラーインサート１４４と中央本体部１０４との境界面において、モジュラーインサート１４４の周りに少なくとも部分的に延在することが可能である。例えば、凹部１４６ａ〜１４６ｃは、モジュラーインサート１４４の挿入の前に、中央本体部１０４の中へ機械加工することが可能である。モジュラーインサート１４４は、凹部１４６ａ〜１４６ｃのうちの１つまたは複数の内側境界を画定することが可能である。凹部１４６ａ〜１４６ｃのそれぞれは、モジュラーインサート１４４の周りに延在する実質的に連続的な環状の凹部を含むことが可能である。したがって、凹部１４６ａ〜１４６ｃのそれぞれは、図２の断面図において、モジュラーインサート１４４の上および下に見ることが可能である（図２の視点から見た場合）。凹部１４６ａ〜１４６ｃのうちの１つまたは複数は、駆動流体通路とすることが可能であり、第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２へ、および、第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２から、駆動流体を導くように構成することが可能である。また、凹部１４６ａ〜１４６ｃは、第１のシフト弁１４０の一部分と第２のシフト弁１４２の一部分との間に、流体経路をそれぞれ設けることが可能である。流体導管１４８ａ〜１４８ｃは、ポンプ本体部１０２を通って（例えば、ポンプ本体部１０２の中央本体部１０４を通って）、凹部１４６ａ〜１４６ｃのうちの１つまたは複数へ通じることが可能である。例えば、流体導管１４８ｂは、ポート１５０ｂ（図１）に接続することが可能であり、そして、ポート１５０ｂは、駆動流体供給源（例えば、加圧流体）に接続することが可能である。流体導管１４８ａ、１４８ｃは、ポート１５０ａ、１５０ｃ（図１）に接続することが可能であり、ポート１５０ａ、１５０ｃは、排出ポート（例えば、大気に開放されている）とすることが可能である。
【００３７】
モジュラーインサート１４４は、自分自身で、１つまたは複数のキャビティを画定することが可能である。例えば、図２に示されているように、モジュラーインサート１４４は、３つのキャビティ１５２、１５４、１５６を有することが可能である（図１２も参照されたい）。第１のキャビティ１５２および第２のキャビティ１５４は、第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２をそれぞれ含有するように構成することが可能である。第３のキャビティ１５６は、駆動シャフト１１６を含有するように構成することが可能である。３つのキャビティ１５２、１５４、１５６は、実質的に円筒形状とすることが可能であり、または、任意の他の選択された形状を有することが可能である。３つのキャビティ１５２、１５４、１５６は、他のキャビティ１５２、１５４、１５６の長手方向の軸線に対して少なくとも実質的に平行に配向されている長手方向軸線をそれぞれ有することが可能である。したがって、シフト弁１４０、１４２、および駆動シャフト１１６は、互いに実質的に平行である長手方向の軸線を有することが可能である。
【００３８】
キャビティ１５２、１５４、１５６のうちの１つまたは複数は、孔部の周りに延在する実質的に連続的な凹部を含むことが可能である。例えば、図３に示されているように、凹部１５８ａ〜１５８ｅは、第１のキャビティ１５２の周りで、モジュラーインサート１４４の壁部の中に設けることが可能である。凹部１５８ａ〜１５８ｅは、環状または任意の他の選択された形状とすることが可能であり、インサート１４４および／またはスリーブ１６２によって、少なくとも部分的に画定することが可能である。例えば、凹部１５８ａ〜１５８ｅは、スリーブ１６２の挿入の前に、モジュラーインサート１４４の中へ機械加工することが可能である。スリーブ１６２は、凹部１５８ａ〜１５８ｅのうちの１つまたは複数の内側境界を画定することが可能である。凹部１５８ａ〜１５８ｅのそれぞれは、スリーブ１６２の周りに延在する実質的に連続的な凹部を含むことが可能である。したがって、凹部１５８ａ〜１５８ｅのそれぞれは、図３の断面図において（および、図１２において）、スリーブ１６２の上および下に見ることが可能である（図３の視点からから見た場合）。凹部１５８ａ〜１５８ｅのうちの１つまたは複数は、駆動流体通路とすることが可能であり、第１のシフト弁１４０へ、および、第１のシフト弁１４０から、駆動流体を導くように構成することが可能である。流体導管１６６ａ〜１６６ｅは、モジュラーインサート１４４を通って、凹部１４６ａ〜１４６ｃ、１５８ａ〜１５８ｅのうちの１つまたは複数へ通じることが可能である。流体導管１６６ａ〜１６６ｅは、図３の視点の平面と交差するように示されており、流体導管１６６ａ〜１６６ｅの機能および接続の明確さを向上させている。しかし、流体導管１６６ａ〜１６６ｅは、第１のシフト弁１４０の周りで任意の位置に配設することが可能である。流体導管１６６ａは、凹部１５８ａを凹部１４６ａに接続することが可能である。流体導管１６６ｂは、凹部１５８ｂを第２のキャビティ１５４の端部（図５を参照）に接続することが可能である。流体導管１６６ｃは、凹部１５８ｃを凹部１４６ｂに接続することが可能である。流体導管１６６ｄは、凹部１５８ｄを第２の駆動流体チャンバ１２９に接続することが可能である。流体導管１６６ｅは、凹部１５８ｅを凹部１４６ｃに接続することが可能である。
【００３９】
スリーブ１６２は、概して円筒形状、または、任意の他の選択された形状（例えば、楕円形断面、正方形断面などを有する）とすることが可能である。スリーブ１６２は、締まり嵌めによって、スクリューによって、または、任意の他の取り付け手段によって、第１のキャビティ１５２の中に固定することが可能である。１つまたは複数の穴部１７０は、第１のシフト弁１４０の長手方向軸線を横断するそれぞれの平面（それは、凹部１５８ａ〜１５８ｅのうちの１つに整合されている）において、スリーブ１６２を通して設けることが可能である。したがって、流体連通を、スリーブ１６２の内部と凹部１５８ａ〜１５８ｅのそれぞれとの間に、穴部１７０を通して設けることが可能である。そのうえ、複数のシーリング部材１７２（例えば、Ｏリング）は、スリーブ１６２の外側円筒形状の表面と、スリーブ１６２がその中に配設されている孔部の中のモジュラーインサート１４４の隣接する壁部との間に設けることが可能であり、スリーブ１６２とモジュラーインサート１４４との間の任意の空間を通る、凹部１５８ａ〜１５８ｅのうちのいずれか同士の間の流体連通を排除するようになっている。第１のシフト弁１４０は、スリーブ１６２の中を自由に往復してスライドすることが可能である。
【００４０】
図４に示されているように、第１のシフト弁１４０は、第１のシフト弁１４０の外側表面にある第１の凹部１７４ａと、第１のシフト弁１４０の外側表面にある第２の凹部１７４ｂとを含むことが可能である。第１の凹部１７４ａおよび第２の凹部１７４ｂは、第１のシフト弁１４０の外側表面の上の中央隆起部１７８によって分離することが可能である。そのうえ、第１の端部隆起部１８２ａは、第１のシフト弁１４０の外側表面の上において、中央隆起部１７８の反対側の、第１の凹部１７４ａの長手方向の側部に設けることが可能であり、第２の端部隆起部１８２ｂは、第１のシフト弁１４０の外側表面の上において、中央隆起部１７８の反対側の、第２の凹部１７４ｂの長手方向の側部に設けることが可能である。
【００４１】
第１の凹部１７４ａおよび第２の凹部１７４ｂのそれぞれは、凹部１５８ａ〜１５８ｅのうちの２つの隣接する凹部に、少なくとも部分的に長手方向に重なるのに十分に長い長さ（すなわち、第１のシフト弁１４０の長手方向軸線に対して概して平行に測定される寸法）を有することが可能である。例えば、第１のシフト弁１４０が図３に示されている位置にあるとき、第１の凹部１７４ａは、凹部１５８ｂおよび１５８ｃのそれぞれに延在し、凹部１５８ｂおよび１５８ｃのそれぞれに少なくとも部分的に重なっており、第２の凹部１７４ｂは、凹部１５８ｄおよび１５８ｅのそれぞれに延在し、凹部１５８ｄおよび１５８ｅのそれぞれに少なくとも部分的に重なっている。この構成では、流体連通は、ポート１５０ｂを通る駆動流体供給源（図１）と、第２のキャビティ１５４の端部（図５を参照）との間に、導管１４８ｂ、１６６ｂ、１６６ｃ、凹部１４６ｂ、１５８ｂ、１５８ｃ、１７４ａ、および、スリーブ１６２の中の穴部１７０を介して設けられている。また、流体連通は、ポート１５０ｃ（図１）と第２の駆動流体チャンバ１２９との間に、導管１４８ｃ、１６６ｄ、１６６ｅ、凹部１４６ｃ、１５８ｄ、１５８ｅ、１７４ｂ、および、スリーブ１６２の中の穴部１７０を介して設けられている。流体連通の重要性が、流体ポンプ１００の動作の説明において、以下に明らかになることとなる。
【００４２】
図２から図４に示されているように、細長い延長部１８８は、第１の駆動流体チャンバ１２７の中へ少なくとも部分的に延在する第１のシフト弁１４０の第１の端部の上に設けることが可能である。第１の可撓性部材１２０が右に特定の距離だけ移動するときに（図１の視点から見た場合）、第１の可撓性部材１２０およびシーリング取り付け部材１３２のうちの少なくとも１つが、第１のシフト弁１４０の細長い延長部１８８の端部に当接するように、細長い延長部１８８を位置付けおよび構成させることが可能である。第１の可撓性部材１２０およびシーリング取り付け部材１３２のうちの少なくとも１つが、第１のシフト弁１４０の細長い延長部１８８の端部に当接するときに、第１のシフト弁１４０は、右に押し込まれ、第１のシフト弁１４０の周りの駆動流体の流れを再分配し、駆動シャフト１１６のストロークの端部に信号を送り、以下にさらに詳細に議論されているように、駆動シャフト１１６、第１の可撓性部材１２０、および、第２の可撓性部材１２２を左に移動し始めさせることが可能である。
【００４３】
図３に示されているように、流体ポンプ１００は、第１のシフト弁１４０が２つの位置（図１に示されている位置、および、図７に示されている位置）のそれぞれにあるときに、第１のシフト弁１４０に対して保持力を設けるためのメカニズムまたはデバイスをさらに含むことが可能である。例えば、流体ポンプ１００は、１つまたは複数の戻り止めメカニズム１９２を含むことが可能であり、１つまたは複数の戻り止めメカニズム１９２は、ばね部材（図示せず）によって、第１のシフト弁１４０の細長い延長部１８８の外側表面に対して押し付けられているボール１９４を含む。図４に示されているように、２つ以上の凹部１９６（例えば、環状の凹部、窪みなど）が、第１のシフト弁１４０の細長い延長部１８８の外側表面の上に設けることが可能である。２つ以上の凹部１９６を、細長い延長部１８８に沿って、異なる長手方向の位置に設けることが可能であり、１つの位置は、駆動シャフト１１６の右方向のストローク（図１の視点から見た場合）に要求される第１のシフト弁１４０の位置に対応しており、別の位置は、駆動シャフト１１６の左方向のストロークに要求される第１のシフト弁１４０の位置に対応している。凹部１９６がボール１９４と整合させられるとき、ボール１９４は、凹部１９６の中へ押し付けられる。ボール１９４が凹部１９６の中に着座しているときに、第１のシフト弁１４０を左または右に移動させるために、ボール１９４が、第１のシフト弁１４０の細長い延長部１８８の表面に対してボール１９４を押し込んでいるばねの付勢力に対抗して凹部１９６から押し出されることが可能である。したがって、戻り止めメカニズム１９２が使用され、第１の可撓性部材１２０、または、シーリング取り付け部材１３２のうちの１つによって、第１のシフト弁１４０が、その位置から移動させられるまで、駆動シャフト１１６のストロークの間に使用される２つのそれぞれの位置のうちの１つに、第１のシフト弁１４０を留置または保持することが可能である。
【００４４】
第２のシフト弁１４２、および、関連した凹部、導管、シールなどは、第１のシフト弁１４０と同様に構成することが可能であるが、反対側方向に配向することが可能である。図１の視点から見た場合、ならびに、図２、図５、および図６に示されているように、第２のシフト弁１４２は、細長い延長部１９０が第２のシフト弁１４２の右側にある状態に配向することが可能である。第２の可撓性部材１２２が左に特定の距離だけ移動するときに（図１の視点から見た場合）、第２の可撓性部材１２２およびシーリング取り付け部材１３４のうちの少なくとも１つが、第２のシフト弁１４２の細長い延長部１９０の端部に当接するように、細長い延長部１９０を位置付けおよび構成させることが可能である。
【００４５】
第２のキャビティ１５４は、第１のキャビティ１５２と実質的に同様とすることが可能であるが、反対側方向に配向することが可能である。凹部１６０ａ〜１６０ｅ（図５に示されている）は、第２のキャビティ１５４の周りで、モジュラーインサート１４４の壁部の中に設けることが可能である。凹部１６０ａ〜１６０ｅは、形状を環状とすることが可能であり、モジュラーインサート１４４および／またはスリーブ１６４によって、少なくとも部分的に画定することが可能である。例えば、凹部１６０ａ〜１６０ｅは、スリーブ１６４の挿入の前に、モジュラーインサート１４４の中へ機械加工することが可能である。スリーブ１６４は、凹部１６０ａ〜１６０ｅのうちの１つまたは複数の内側境界を画定することが可能である。凹部１６０ａ〜１６０ｅのそれぞれは、スリーブ１６４の周りに延在する実質的に連続的な環状の凹部を含むことが可能である。したがって、凹部１６０ａ〜１６０ｅのそれぞれは、図５の断面図において、スリーブ１６４の上および下に見ることが可能である（図５の視点から見た場合）。凹部１６０ａ〜１６０ｅのうちの１つまたは複数は、駆動流体通路とすることが可能であり、第２のシフト弁１４２へ、および、第２のシフト弁１４２から、駆動流体を導くように構成することが可能である。流体導管１６８ａ〜１６８ｅは、モジュラーインサート１４４を通って、凹部１４６ａ〜１４６ｃ、１６０ａ〜１６０ｅのうちの１つまたは複数へ通じることが可能である。流体導管１６８ａ〜１６８ｅは、図５の視点の平面と交差するように示されており、流体導管１６８ａ〜１６８ｅの機能および接続の明確さを向上させている。しかし、流体導管１６８ａ〜１６８ｅは、第２のシフト弁１４２の周りで任意の位置に配設することが可能である。流体導管１６８ａは、凹部１６０ａを凹部１４６ａに接続することが可能である。流体導管１６８ｂは、凹部１６０ｂを第１の駆動流体チャンバ１２７に接続することが可能である。流体導管１６８ｃは、凹部１６０ｃを凹部１４６ｂに接続することが可能である。流体導管１６８ｄは、凹部１６０ｄを第１のキャビティ１５２の端部（図３）に接続することが可能である。流体導管１６８ｅは、凹部１６０ｅを凹部１４６ｃに接続することが可能である。
【００４６】
スリーブ１６４は、概して円筒形状、または、任意の他の選択された形状（例えば、楕円形断面、正方形断面などを有する）とすることが可能である。スリーブ１６４は、締まり嵌めによって、スクリューによって、または、任意の他の取り付け手段によって、第２のキャビティ１５４の中に固定することが可能である。１つまたは複数の穴部１７０は、第２のシフト弁１４２の長手方向軸線を横断するそれぞれの平面（それは、凹部１６０ａ〜１６０ｅのうちの１つに整合されている）において、スリーブ１６４を通して設けることが可能である。したがって、流体連通をスリーブ１６４の内部と凹部１６０ａ〜１６０ｅのそれぞれとの間に、穴部１７０を通して設けることが可能である。そのうえ、複数のシーリング部材１７２（例えば、Ｏリング）は、スリーブ１６４の外側円筒形状の表面と、スリーブ１６４がその中に配設されている孔部の中のモジュラーインサート１４４の隣接する壁部との間に設けることが可能であり、スリーブ１６４とモジュラーインサート１４４との間の任意の空間を通る、凹部１６０ａ〜１６０ｅのうちのいずれか同士の間の流体連通を排除するようになっている。第２のシフト弁１４２は、スリーブ１６４の中を自由に往復してスライドすることが可能である。
【００４７】
図６に示されているように、第２のシフト弁１４２は、第２のシフト弁１４２の外側表面にある第１の凹部１７６ａと、第２のシフト弁１４２の外側表面にある第２の凹部１７６ｂとを含むことが可能である。第１の凹部１７６ａおよび第２の凹部１７６ｂは、第２のシフト弁１４２の外側表面の上の中央隆起部１８０によって分離することが可能である。そのうえ、第１の端部隆起部１８４ａは、第２のシフト弁１４２の外側表面の上において、中央隆起部１８０の反対側の、第１の凹部１７６ａの長手方向の側部に設けることが可能であり、第２の端部隆起部１８４ｂは、第２のシフト弁１４２の外側表面の上において、中央隆起部１８０の反対側の、第２の凹部１７６ｂの長手方向の側部に設けることが可能である。
【００４８】
第１の凹部１７６ａおよび第２の凹部１７６ｂのそれぞれは、凹部１６０ａ〜１６０ｅのうちの２つの隣接する凹部に、少なくとも部分的に長手方向に重なるのに十分に長い長さ（すなわち、第２のシフト弁１４２の長手方向軸線に対して概して平行に測定される寸法）を有することが可能である。例えば、第２のシフト弁１４２が図５に示されている位置にあるとき、第１の凹部１７６ａは、凹部１６０ｄおよび１６０ｅのそれぞれに延在し、凹部１６０ｄおよび１６０ｅのそれぞれに少なくとも部分的に重なっており、第２の凹部１７４ｂは、凹部１６０ｂおよび１６０ｃのそれぞれに延在し、凹部１６０ｂおよび１６０ｃのそれぞれに少なくとも部分的に重なっている。この構成では、流体連通は、ポート１５０ｂを通る駆動流体供給源（図１）と第１の駆動流体チャンバ１２７との間に、導管１４８ｂ、１６８ｂ、１６８ｃ、凹部１４６ｂ、１６０ｂ、１６０ｃ、１７６ａ、および、スリーブ１６４の中の穴部１７０を介して設けられている。また、流体連通は、ポート１５０ｃ（図１）と第１のキャビティ１５２の端部との間に、導管１４８ｃ、１６８ｄ、１６８ｅ、凹部１４６ｃ、１６０ｄ、１６０ｅ、１７４ｂ、および、スリーブ１６４の中の穴部１７０を介して設けられている。そのうえ、第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２が、図３および図５に示されている位置にあるときに、流体連通が、ポート１５０ｂを通る駆動流体供給源と第２のキャビティ１５４の端部との間に存在している。また、流体連通が、第１のキャビティ１５２の端部とポート１５０ｃとの間に存在している。
【００４９】
流体ポンプ１００は、上記に説明されている戻り止めメカニズム１９２などのような、第２のシフト弁１４２に対して保持力を設けるためのメカニズムまたはデバイスを含むことが可能である。第２のシフト弁１４２は、２つ以上の凹部１９８を有することが可能であり、それは、第１のシフト弁１４０の２つ以上の凹部１９６と同様に構成されている。戻り止めメカニズム１９２が使用され、第２の可撓性部材１２０、または、シーリング取り付け部材１３４のうちの１つによって、第２のシフト弁１４２が、その位置から移動させられるまで、駆動シャフト１１６のストロークの間に使用される２つのそれぞれの位置のうちの１つに、第２のシフト弁１４２を留置または保持することが可能である。
【００５０】
流体ポンプ１００の動作の完全な理解を促進させるために、流体ポンプ１００の完全なポンピングサイクル（駆動シャフト１１６の左方向のストロークおよび右方向のストロークを含む（図１の視点から見た場合））が以下に説明されている。
【００５１】
流体ポンプ１００のサイクルは、第１のシフト弁１４０および第２のシフト弁１４２が、図１、図２、図３、および図５に示されている位置にある間に開始する。第１のシフト弁１４０が図１、図２、および図３に示されている位置へ移動すると、加圧駆動流体は、ポート１５０ｂから導管１４８ｂの中へ進み、凹部１４６ｂを通過し、導管１６６ｃおよび１６８ｃへ進む。駆動流体は、凹部１６０ｃ、１７６ｂ、および１６０ｂを通過し、次いで、導管１６８ｂを通過し、第１の駆動流体チャンバ１２７へ進む（図５を参照）。第１の駆動流体チャンバ１２７の中への駆動流体の流れは、第１の可撓性部材１２０を移動および／または変形させ、第１の対象流体チャンバ１２６の体積を減少させる。それによって、対象流体は、第１の対象流体チャンバ１２６から対象流体出口部１３８を通して吐出される。駆動シャフト１１６は、左方向の力を働かせ、第２の可撓性部材１２２を引っ張り、それは、第２の可撓性部材１２２を移動および／または変形させ、第２の対象流体チャンバ１２８の体積を増加させる。それによって、対象流体は、対象流体入口部１３６を通して、第２の対象流体チャンバ１２８の中へ受け入れられる。第２の駆動流体チャンバ１２９の中の駆動流体は、導管１６６ｄ、凹部１５８ｄ、１７４ｂ、１５８ｅ、導管１６６ｅ、凹部１４６ｃ、導管１４８ｃを通して、および、最後にポート１５０ｃを通して排出される。
【００５２】
左方向のストロークの端部の近くで、流体ポンプ１００は、図７から図１０に示されている位置にある。第２の可撓性部材１２２およびシーリング取り付け部材１３４のうちの少なくとも１つが、第２のシフト弁１４２の細長い延長部１９０の端部に当接し、第２のシフト弁１４２が左に押し込まれる（図７から図１０の視点から見た場合）。これは、第２のシフト弁１４２の周りの駆動流体の流れを再分配する。第２のシフト弁１４２の移動の結果として、駆動流体は、導管１６８ｃ、凹部１６０ｃ、１７６ａ、１６０ｄ、および導管１６８ｄを通過し、第１のキャビティ１５２の端部へ進み（図９および図１０を参照）、第１のシフト弁１４０を左へ押し、図７から図９に示されている位置へ押す。２つのシフト弁１４０、１４２が左へ移動することは、駆動シャフト１１６のストロークの端部に信号を送り、駆動シャフト１１６、第１の可撓性部材１２０、および、第２の可撓性部材１２２を右に移動し始めさせる。
【００５３】
第２のシフト弁１４２が図７、図８、および図１０に示されている位置へ移動すると、駆動流体は、凹部１５８ｃ、１７４ｂ、および１５８ｄを通過し、次いで、導管１６６ｄを通過し、第２の駆動流体チャンバ１２９へ進む（図９を参照）。第２の駆動流体チャンバ１２９の中への加圧駆動流体の流れは、第２の可撓性部材１２２を変形させ、第２の対象流体チャンバ１２８の体積を減少させる。それによって、対象流体は、第２の対象流体チャンバ１２８から対象流体出口部１３８を通して吐出される。駆動シャフト１１６は、右方向の力を働かせ、第１の可撓性部材１２０を引っ張り、それは、第１の可撓性部材１２０を移動および／または変形させ、第１の対象流体チャンバ１２６の体積を増加させる。それによって、対象流体は、対象流体入口部１３６を通して、第１の対象流体チャンバ１２６の中へ受け入れられる。第１の駆動流体チャンバ１２７の中の駆動流体は、導管１６８ｂ、凹部１６０ｂ、１７６ｂ、１６０ａ、導管１６８ａ、凹部１４６ａ、導管１４８ａを通して、および、最後にポート１５０ａを通して排出される。
【００５４】
右方向のストロークの端部の近くで、流体ポンプ１００は、再度、図１、図２、図３、および図５に示されている位置にある。第１の可撓性部材１２０およびシーリング取り付け部材１３２のうちの少なくとも１つが、第１のシフト弁１４０の細長い延長部１８８の端部に当接し、第１のシフト弁１４０が左に押し込まれる（図１の視点から見た場合）。これは、第１のシフト弁１４０の周りの空気の流れを再分配する。第１のシフト弁１４０の移動の結果として、加圧駆動流体は、導管１６６ｃ、凹部１５８ｃ、１７４ａ、１５８ｂ、および導管１６６ｂを通過し、第２のキャビティ１５４の端部へ進み（図３および図５を参照）、第２のシフト弁１４２を右へ押し、図１、図２、図３、および図５に示されている位置へ押す。２つのシフト弁１４０、１４２が右へ移動することは、駆動シャフト１１６のストロークの端部に信号を送り、駆動シャフト１１６、第１の可撓性部材１２０、および、第２の可撓性部材１２２を左に移動し始めさせる。駆動シャフト１１６の右方向の移動が後に続く、駆動シャフト１１６の左方向の移動のサイクルが、流体ポンプ１００が動作する限り繰り返される。
【００５５】
流体ポンプ１００を製造するための方法は、ポンプ本体部１０２の中の第１のキャビティ１１０を第１の可撓性部材１２０によって分割し、第１の対象流体チャンバ１２６および第１の駆動流体チャンバ１２７を第１のキャビティ１１０の中に画定するステップを含むことが可能である。同様に、方法は、ポンプ本体部１０２の中の第２のキャビティ１１２を第２の可撓性部材１２２によって分割し、第２の対象流体チャンバ１２８および第２の駆動流体チャンバ１２９を第２のキャビティ１１２の中に画定するステップを含むことが可能である。第１の可撓性部材１２０および第２の可撓性部材１２２は、少なくとも部分的にポンプ本体部１０２を通って延在している駆動シャフト１１６によって接続することが可能である。第１のシフト弁１４０は、ポンプ本体部１０２の中において、第１の可撓性部材１２０と第２の可撓性部材１２２との間で、駆動シャフト１１６の傍らに位置付けすることが可能である。第２のシフト弁１４２は、ポンプ本体部１０２の中において、第１の可撓性部材１２０と第２の可撓性部材１２２との間で、駆動シャフト１１６および第１のシフト弁１４０の傍らに位置付けすることが可能である。
【００５６】
図１１および図１２は、図１の流体ポンプ１００の中央本体部１０４およびモジュラーインサート１４４をそれぞれ図示している。図１１に示されているように、中央本体部１０４は、その中に形成された中央キャビティ１０５を有することが可能である。中央キャビティ１０５は、概して円筒形状、または、任意の他の選択された形状とすることが可能であり、従来の方法（例えば、機械加工、鋳造など）によって形成することが可能である。凹部１４６ａ〜１４６ｃは、中央本体部１０４の中に形成することが可能である。流体導管１４８ｂおよびポート１５０ｂは、中央本体部１０４の中に形成することが可能であり、流体導管１４８ａ、１４８ｃ（図１１には示されていない）およびポート１５０ａ、１５０ｃ（図１１には示されていない）も同様である。中央キャビティ１０５は、モジュラー受け入れキャビティ（すなわち、モジュラーインサート１４４を受け入れるように構成されている）とすることが可能である。
【００５７】
モジュラーインサート１４４は、（図１に示されているように）締まり嵌めによって中央本体部１０４の中に設置することが可能である。例えば、中央本体部１０４の中央キャビティ１０５は、選択された温度Ｔ０（例えば、室温、ポンプ動作温度など）において、モジュラーインサート１４４の外径よりもわずかに小さい内径を有するように形成することが可能である。中央本体部１０４は、モジュラーインサート１４４の温度Ｔ２よりも高い温度Ｔ１に持っていくことが可能である。熱膨張に起因して、中央本体部１０４の中央キャビティ１０５は、Ｔ１において、Ｔ２におけるモジュラーインサート１４４の外径よりも大きい内径を有することが可能である。モジュラーインサート１４４は、干渉することなく、中央本体部１０４の中央キャビティ１０５の中へスライドすることが可能である。モジュラーインサート１４４および中央本体部１０４の温度が（例えば、Ｔ０に向かって）平衡になるとき、モジュラーインサート１４４の材料は膨張することが可能であり、および／または、中央本体部１０４の材料は収縮することが可能である。モジュラーインサート１４４および／または中央本体部１０４は、温度が平衡になるときに弾性的に変形することが可能である。結果として、モジュラーインサート１４４と中央本体部１０４との間の境界面は、高い摩擦を提供し、モジュラーインサート１４４を中央本体部１０４の中央キャビティ１０５の中へロックすることが可能である。
【００５８】
例えば、ポンプの公称動作温度Ｔ０は、約６０℃から約２００℃（例えば、約８０℃から約１００℃、または、約９０℃）とすることが可能である。中央本体部１０４が金属または金属合金から形成されている実施形態では、中央本体部１０４は、少なくとも約３００℃、少なくとも約５００℃、または少なくとも約７５０℃の温度Ｔ１へ加熱することが可能である。モジュラーインサート１４４は、約０℃未満、約−４０℃未満、または、約−１００℃未満の温度Ｔ２へ冷却することが可能である。中央本体部１０４がポリマー（例えば、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンなど）から形成されている実施形態では、中央本体部１０４は、少なくとも約６０℃、少なくとも約９０℃、または、少なくとも約１００℃の温度Ｔ１へ加熱することが可能である。モジュラーインサート１４４は、任意の加熱または冷却なしに、中央本体部１０４の中へ挿入することが可能である。いくつかの実施形態では、冷却は、流体ポンプ１００の構成要素の材料特性（例えば、硬度）を変化させる可能性が低いので、モジュラーインサート１４４の冷却は、中央本体部１０４の加熱にとって好ましい可能性がある。
【００５９】
いくつかの実施形態では、モジュラーインサート１４４は、中央本体部１０４の中央キャビティ１０５の中に力によって設置することが可能である。例えば、モジュラーインサート１４４は、中央本体部１０４の中央キャビティ１０５の中へ液圧プレスを用いて押圧することが可能である。中央本体部１０４の中央キャビティ１０５、および／または、モジュラーインサート１４４は、面取りした縁部または傾斜した縁部２００、２０２（図１２も参照されたい）を有し、中央キャビティ１０５の周囲部の周りに均一に力を配分することが可能であり、圧縮が徐々に起こることを可能にし、および／または、中央キャビティ１０５の中のモジュラーインサート１４４の適正なアライメントを促進する。上記に説明されている温度差の代わりに、または、上記に説明されている温度差と併用して、押圧力を使用することが可能である。中央本体部１０４は、中央キャビティ１０５の中のモジュラーインサート１４４の適正なアライメントを助けるために、リップ部２０１またはストッパーを含むことが可能である。他の実施形態（図示せず）では、モジュラーインサート１４４は、アライメントを助けるために、リップ部またはストッパーを含む。
【００６０】
図１３は、中央本体部１０４の中に配設されているモジュラーインサート１４４を示しており、締まり嵌めの誇張された表示を含む。２つの本体部の間に温度差が存在する間に（例えば、中央本体部１０４がＴ１であり、モジュラーインサート１４４がＴ２である間に）、モジュラーインサート１４４が中央本体部１０４の中央キャビティ１０５の中に挿入され、その後に温度平衡となる場合には、モジュラーインサート１４４の一部分が、中央本体部１０４の中のキャビティ１４６ａ〜１４６ｃの一部分を充填するように膨張することが可能である。同様に、モジュラーインサート１４４が押圧力によって中央本体部１０４の中に配設される場合には、インサートが中央キャビティ１０５の中へ押し込まれるので、モジュラーインサート１４４の一部分が、キャビティ１４６ａ〜１４６ｃの一部分を充填するように膨張することが可能である。換言すれば、モジュラーインサート１４４の一部分は、キャビティ１４６ａ〜１４６ｃに対応する長手方向の場所において、外向きに「膨れ出る」ことが可能である。モジュラーインサート１４４の膨れ出た部分は、追加的なロッキングメカニズム（すなわち、干渉部）を設けることが可能である。モジュラーインサート１４４を除去するために必要な力の大きさは、キャビティ１４６ａ〜１４６ｃのない中央キャビティ１０５から同様にサイズ決めされたインサートを除去するために必要な力の大きさよりも大きくなることが可能である。
【００６１】
図１２に示されているように、モジュラーインサート１４４は、その中に形成されたキャビティ１５２、１５４、１５６を有することが可能である。キャビティ１５２、１５４、１５６は、概して円筒形状、または、任意の他の選択された形状（例えば、楕円形断面、正方形断面などを有する）とすることが可能であり、従来の方法（例えば、機械加工、鋳造など）によって形成することが可能である。凹部１５８ａ〜１５８ｅ、１６０ａ〜１６０ｅは、モジュラーインサート１４４の中に形成することが可能である。流体導管１６６ａ〜１６６ｅ、１６８ａ〜１６８ｅは、モジュラーインサート１４４の中に形成することが可能である。スリーブ１６２および１６４（図２）は、中央本体部１０４の中にモジュラーインサート１４４を固定することに関して上記に説明されているように、締まり嵌めによってキャビティ１５２および１５４の中にそれぞれ固定することが可能である。例えば、温度の差および／または押圧力が使用され、キャビティ１５２および１５４の中のスリーブ１６２および１６４の挿入を容易にすることが可能である。第１のシフト弁１４０、第２のシフト弁１４２、および駆動シャフト１１６は、それぞれ、スリーブ１６２、スリーブ１６４、およびキャビティ１５６の中に、スライド可能に配設することが可能である。
【００６２】
いくつかの実施形態では、流体ポンプ１００は、酸などのような腐食性または反応性の対象流体をポンプ送りするように構成することが可能である。そのような実施形態では、少なくとも、対象流体に接触している流体ポンプ１００のすべての構成要素は、対象流体によって腐食されず、対象流体と反応しない材料のコーティングから製作することが可能であり、または、そのような材料のコーティングを有することが可能である。例えば、流体ポンプ１００が酸をポンプ送りするように構成されている実施形態では、少なくとも、酸に接触している流体ポンプ１００の構成要素は、ポリマー材料（例えば、熱可塑性または熱硬化性の材料）を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、そのようなポリマー材料は、フッ素ポリマーを含むことが可能である。例として、および、限定ではなく、少なくとも、酸に接触している流体ポンプ１００の構成要素は、ネオプレン、ｂｕｎａ−Ｎ、エチレンプロピレンジエンＭ−クラス（ＥＰＤＭ）、ＶＩＴＯＮ（登録商標）、ポリウレタン、ＨＹＴＲＥＬ（登録商標）、ＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ（登録商標）、フッ素化エチレン−プロピレン（ＦＥＰ）、パープルオロアルコキシフッ化炭素樹脂（ＰＦＡ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、ナイロン、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ＮＯＲＤＥＬ（登録商標）、およびニトリルのうちの１つまたは複数を含むことが可能である。
【００６３】
本開示の追加的な非限定的な例示的な実施形態が、以下に説明されている。
【００６４】
実施形態１：第１のキャビティおよび第２のキャビティを囲むポンプ本体部を含む流体ポンプ。第１の可撓性部材が、前記第１のキャビティの中に配設されており、第１の対象流体チャンバおよび第１の駆動流体チャンバを前記第１のキャビティの中に画定している。第２の可撓性部材が、前記第２のキャビティの中に配設されており、第２の対象流体チャンバおよび第２の駆動流体チャンバを前記第２のキャビティの中に画定している。駆動シャフトが、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間に延在し、前記第１の可撓性部材および前記第２の可撓性部材のそれぞれに取り付けられており、前記ポンプ本体部の中を往復してスライドするように構成されている。第１のシフト弁が、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間に配設されており、前記第１の可撓性部材の移動に応答して移動するように構成されている。第２のシフト弁が、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間に配設されており、前記第２の可撓性部材の移動に応答して移動するように構成されている。前記第１のシフト弁および前記第２のシフト弁は、動作可能に連結され、前記第１の駆動流体チャンバおよび前記第２の駆動流体チャンバに駆動流体を交互のシーケンスで送達する。
【００６５】
実施形態２：前記駆動シャフトが、第１の方向にストロークの端部に到達するとき、前記第１のシフト弁が、機械的な力によって、前記第１のシフト弁の第１の位置から第２の位置へ移動させられ、前記第１のシフト弁の前記第１の位置から前記第２の位置への前記第１のシフト弁の移動は、前記駆動流体の圧力に、前記第２のシフト弁を前記第２のシフト弁の第２の位置から第１の位置へ移動させることを引き起こし、前記第２の駆動流体チャンバから前記第１の駆動流体チャンバへ前記駆動流体の送達を切り替え、前記駆動シャフトが、第２の方向にストロークの端部に到達するとき、前記第２のシフト弁が、機械的な力によって、前記第２のシフト弁の前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させられ、前記第２のシフト弁の前記第１の位置から前記第２の位置への前記第２のシフト弁の移動は、前記駆動流体の前記圧力に、前記第１のシフト弁を前記第１のシフト弁の前記第２の位置から前記第１の位置へ移動させることを引き起こさせ、前記第１の駆動流体チャンバから前記第２の駆動流体チャンバへ前記駆動流体の送達を切り替える、実施形態１に記載の流体ポンプ。
【００６６】
実施形態３：前記第１のシフト弁の長手方向軸線、および、前記第２のシフト弁の長手方向軸線のそれぞれが、前記駆動シャフトの長手方向軸線に対して少なくとも実質的に平行に配向されている、実施形態２に記載の流体ポンプ。
【００６７】
実施形態４：前記第１のシフト弁および前記第２のシフト弁のそれぞれが、前記駆動シャフトの傍らに、および、前記ポンプ本体部の中に配設されている、実施形態１から３までのいずれか一実施形態に記載の流体ポンプ。
【００６８】
実施形態５：前記第１の可撓性部材および前記第２の可撓性部材のうちの少なくとも１つが、ダイヤフラムを含む、実施形態１から４までのいずれか一実施形態に記載の流体ポンプ。
【００６９】
実施形態６：前記ポンプ本体部が、ハウジングの中にモジュラー受け入れキャビティを画定する少なくとも１つの表面を有するハウジングと、前記モジュラー受け入れキャビティの中に配設されているモジュラーインサートとを含む、実施形態１から５までのいずれか一実施形態に記載の流体ポンプ。前記駆動シャフト、前記第１のシフト弁、および、前記第２のシフト弁が、前記モジュラーインサートの中に配設されている。
【００７０】
実施形態７：前記モジュラーインサートが、前記ハウジングとの締まり嵌めによって、前記モジュラー受け入れキャビティの中に固定されている、実施形態６に記載の流体ポンプ。
【００７１】
実施形態８：前記ハウジングおよび前記モジュラーインサートが、前記モジュラーインサートを囲む複数の駆動流体通路の少なくとも一部分を一緒に画定している、実施形態６または実施形態７に記載の流体ポンプ。
【００７２】
実施形態９：前記ハウジングの中に前記モジュラー受け入れキャビティを画定する前記少なくとも１つの表面が、その中に形成された複数の凹部を有しており、前記モジュラーインサートの外側表面が、その中に複数の突出部を有しており、前記複数の突出部が、前記複数の凹部の中へ部分的に延在しており、前記複数の駆動流体通路が、前記複数の突出部と前記複数の凹部との間に画定されている、実施形態８に記載の流体ポンプ。
【００７３】
実施形態１０：前記モジュラーインサートが、第１のキャビティ、第２のキャビティ、および第３のキャビティを前記モジュラーインサートの中に画定する内側表面を有しており、第１のスリーブが、前記モジュラーインサートの中の前記第１のキャビティの中に配設されており、第２のスリーブが、前記モジュラーインサートの中の前記第２のキャビティの中に配設されており、前記駆動シャフトが、前記モジュラーインサートの中の前記第３のキャビティの中に配設されている、実施形態６から９までのいずれか一実施形態に記載の流体ポンプ。
【００７４】
実施形態１１：前記第１のシフト弁が、前記第１のスリーブの中に配設されており、前記第２のシフト弁が、前記第２のスリーブの中に配設されている、実施形態１０に記載の流体ポンプ。
【００７５】
実施形態１２：前記第１のスリーブおよび前記第２のスリーブのそれぞれが、締まり嵌めによって、前記モジュラーインサートの中に固定されている、実施形態１０または実施形態１１に記載の流体ポンプ。
【００７６】
実施形態１３：前記ポンプ本体部、前記第１の可撓性部材、および、前記第２の可撓性部材のうちの少なくとも１つが、フッ素ポリマーを含む、実施形態１から１２までのいずれか一実施形態に記載の流体ポンプ。
【００７７】
実施形態１４：モジュラー受け入れキャビティをその中に有するポンプ本体部と、前記モジュラー受け入れキャビティの中に締まり嵌めによって固定されているモジュラーインサートとを含む流体ポンプ。前記ポンプ本体部および前記モジュラーインサートは、前記モジュラーインサートと前記ポンプ本体部との間の境界面において、前記モジュラーインサートの周りに延在する少なくとも１つの流体通路の少なくとも一部分を一緒に画定している。
【００７８】
実施形態１５：前記ポンプ本体部の中の第１の流体キャビティおよび第２の流体キャビティと、前記第１の流体キャビティの中に配設されている第１の可撓性部材であって、前記第１の可撓性部材は、第１の対象流体チャンバおよび第１の駆動流体チャンバを前記第１の流体キャビティの中に画定している、第１の可撓性部材と、前記第２の流体キャビティの中に配設されている第２の可撓性部材であって、前記第２の可撓性部材は、第２の対象流体チャンバおよび第２の駆動流体チャンバを前記第２の流体キャビティの中に画定している、第２の可撓性部材と、前記第１の可撓性部材および前記第２の可撓性部材のそれぞれに取り付けられ、前記モジュラーインサートを通って延在する駆動シャフトであって、前記駆動シャフトは、前記モジュラーインサートを通って往復してスライドするように構成されている、駆動シャフトとをさらに含む、実施形態１４に記載の流体ポンプ。
【００７９】
実施形態１６：前記モジュラーインサートの中に配設されており、前記第１の可撓性部材および前記第２の可撓性部材のうちの少なくとも１つの移動に応答して移動するように構成されている、少なくとも１つのシフト弁をさらに含む、実施形態１５に記載の流体ポンプ。
【００８０】
実施形態１７：前記少なくとも１つのシフト弁が、第１のシフト弁および第２のシフト弁を含み、前記第１のシフト弁および前記第２のシフト弁が、動作可能に連結され、前記第１の駆動流体チャンバおよび前記第２の駆動流体チャンバに駆動流体を交互のシーケンスで送達する、実施形態１６に記載の流体ポンプ。
【００８１】
実施形態１８：流体ポンプを製造する方法であって、ポンプ本体部の中の第１のキャビティを第１の可撓性部材によって分割し、第１の対象流体チャンバおよび第１の駆動流体チャンバを前記第１のキャビティの中に画定するステップと、前記ポンプ本体部の中の第２のキャビティを第２の可撓性部材によって分割し、第２の対象流体チャンバおよび第２の駆動流体チャンバを前記第２のキャビティの中に画定するステップと、前記第１の可撓性部材および前記第２の可撓性部材を、前記ポンプ本体部を少なくとも部分的に通って延在する駆動シャフトに接続するステップと、第１のシフト弁を、前記ポンプ本体部の中において、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間で、前記駆動シャフトの傍らに位置付けするステップと、第２のシフト弁を、前記ポンプ本体部の中において、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間で、前記駆動シャフトおよび前記第１のシフト弁の傍らに位置付けするステップと、前記第１のシフト弁の第１の位置から第２の位置へ移動するように、前記第１のシフト弁を構成させるステップと、前記第２のシフト弁の前記第１の位置から前記第２の位置へ移動するように、前記第２のシフト弁を構成させるステップとを含む、方法。前記駆動シャフトが、第１の方向にストロークの端部に到達するとき、機械的な力に応答して、前記第１のシフト弁が移動し、前記第１のシフト弁の前記第１の位置から前記第２の位置への前記第１のシフト弁の移動は、前記駆動流体の圧力に、前記第２のシフト弁を前記第２のシフト弁の第２の位置から第１の位置へ移動させることを引き起こし、前記第２の駆動流体チャンバから前記第１の駆動流体チャンバへ前記駆動流体の送達を切り替える。前記駆動シャフトが、第２の方向にストロークの端部に到達するとき、機械的な力に応答して、前記第２のシフト弁が移動し、前記第２のシフト弁の前記第１の位置から前記第２の位置への前記第２のシフト弁の移動は、前記駆動流体の前記圧力に、前記第１のシフト弁を前記第１のシフト弁の前記第２の位置から前記第１の位置へ移動させることを引き起こし、前記第１の駆動流体チャンバから前記第２の駆動流体チャンバへ前記駆動流体の送達を切り替える。
【００８２】
実施形態１９：前記第１のシフト弁の長手方向軸線、および、前記第２のシフト弁の長手方向軸線が、前記駆動シャフトの長手方向軸線に対して少なくとも実質的に平行に配向されるように、前記第１のシフト弁および前記第２のシフト弁のそれぞれを配向させるステップをさらに含む、実施形態１８に記載の方法。
【００８３】
実施形態２０：前記第１の可撓性部材、および、前記第１の可撓性部材を前記駆動シャフトに取り付けるための第１の取り付け部材のうちの少なくとも１つを、前記第１のシフト弁に当接し、前記第１のシフト弁に機械的な力を加え、前記第１のシフト弁を前記第１のシフト弁の前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させるように構成させるステップと、前記第２の可撓性部材、および、前記第２の可撓性部材を前記駆動シャフトに取り付けるための第２の取り付け部材のうちの少なくとも１つを、前記第２のシフト弁に当接し、前記第２のシフト弁に機械的な力を加え、前記第２のシフト弁を前記第２のシフト弁前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させるように構成させるステップとをさらに含む、実施形態１８または実施形態１９に記載の方法。
【００８４】
実施形態２１：ポンプ本体部の中の第１のキャビティを第１の可撓性部材によって分割するステップ、および、前記ポンプ本体部の中の第２のキャビティを第２の可撓性部材によって分割するステップのうちの少なくとも１つが、前記ポンプ本体部の中にインサートを固定するステップを含む、実施形態１８から２０までのいずれか一実施形態に記載の方法。
【００８５】
実施形態２２：前記ポンプ本体部の中にインサートを固定するステップが、締まり嵌めによって、前記ポンプ本体部の中に前記インサートを固定するステップを含む、実施形態２１に記載の方法。
【００８６】
実施形態２３：前記インサートの中に前記駆動シャフトを配設するステップをさらに含む、実施形態２１または実施形態２２に記載の方法。
【００８７】
実施形態２４：前記インサートと、前記第１のキャビティおよび前記第２のキャビティのうちの少なくとも１つとの間に、複数の流体通路を形成するステップをさらに含む、実施形態１８から２３までのいずれか一実施形態に記載の方法。
【００８８】
実施形態２５：流体ポンプを製造する方法であって、ハウジングの中にモジュラー受け入れキャビティを形成するステップと、前記ハウジングの中に複数の凹部を形成するステップと、前記モジュラー受け入れキャビティの中にインサートを配設するステップと、前記インサートの中に駆動シャフトを配設するステップとを含む、方法。
【００８９】
実施形態２６：前記モジュラー受け入れキャビティの中にインサートを配設するステップが、前記インサートを前記モジュラー受け入れキャビティの中に締まり嵌めによって固定するステップを含む、実施形態２５に記載の方法。
【００９０】
実施形態２７：前記インサートと前記モジュラー受け入れキャビティとの間に複数の流体通路を形成するステップをさらに含む、実施形態２５または実施形態２６に記載の方法。
【００９１】
実施形態２８：第１の可撓性部材および第２の可撓性部材を前記駆動シャフトに接続するステップをさらに含む、実施形態２５から２７までのいずれか一実施形態に記載の方法。
【００９２】
実施形態２９：前記インサートの中において、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間で、前記駆動シャフトの傍らに第１のシフト弁を位置付けするステップと、前記インサートの中において、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間で、前記駆動シャフトの傍らに第２のシフト弁を位置付けするステップとをさらに含む、実施形態２８に記載の方法。
【００９３】
実施形態３０：流体をポンプ送りする方法であって、駆動シャフトをポンプ本体部の中で第１の方向に移動させ、第１の可撓性部材に隣接する第１の対象流体チャンバから流体を吐出させ、第２の可撓性部材に隣接する第２の対象流体チャンバの中へ流体を引き込むステップと、前記ポンプ本体部の中において、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間で、前記駆動シャフトの傍らに位置付けされている第１のシフト弁を、前記第２の可撓性部材の移動に応答して移動させるステップと、前記駆動シャフト、前記第１の可撓性部材、および、前記第２の可撓性部材を、前記第１の方向と反対側の第２の方向に移動させ、前記第２の対象流体チャンバから流体を吐出させ、前記第１の対象流体チャンバの中へ流体を引き込むステップと、前記ポンプ本体部の中において、前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間で、前記駆動シャフトの傍らに位置付けされている第２のシフト弁を、前記第１の可撓性部材の移動に応答して移動させるステップとを含む、方法。前記第１の可撓性部材は、前記駆動シャフトの第１の端部に取り付けられており、前記第２の可撓性部材は、前記駆動シャフトの反対側の第２の端部に取り付けられている。
【００９４】
実施形態３１：前記第２のシフト弁を移動させるステップが、前記第１の可撓性部材および第１のシーリング取り付け部材のうちの少なくとも１つを前記第２のシフト弁に当接させるステップを含み、前記第１のシフト弁を移動させるステップが、前記第２の可撓性部材および第２のシーリング取り付け部材のうちの少なくとも１つを前記第１のシフト弁に当接させるステップを含む、実施形態３０に記載の方法。
【００９５】
特定の実施形態が、添付の図面において説明され、示されてきたが、そのような実施形態は、単に例示目的のためのものであり、本開示の範囲を制限しようとするものではなく、本開示は、示されて説明されている特定の構成および配置に限定されない。なぜなら、説明されている実施形態への様々な他の追加および修正、ならびに、説明されている実施形態からの削除が、当業者には明らかとなるからである。したがって、本開示の範囲は、以下に続く請求項の文言通りの言語および法上の均等物によってのみ、限定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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