JP2010144616A - ローリングダイヤフラムポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプ構造の見直しや工夫により、ローリングダイヤフラムの姿勢を維持して良好に機能させるための減圧手段を小型化、或いは簡略化させて装置の大型化や効率低下を解消又は抑制できるローリングダイヤフラムポンプを提供する。
【解決手段】ピストン２とシリンダ１とに跨って支持される第１ローリングダイヤフラム３、ポンプ室４、シリンダ１とピストン２とローリングダイヤフラム３とで囲まれて形成される減圧室２６を有するローリングダイヤフラムポンプにおいて、ピストン２に支持される第２内周部７１ａ及びピストン外周の第２折返部７１ｂを経てシリンダ１に支持される第２外周部７１ｃを有する第２ローリングダイヤフラム７１が、ローリングダイヤフラム３の背面側に離れて設けられ、減圧室２６が、シリンダ１とピストン２とローリングダイヤフラム３と第２ローリングダイヤフラム７１とで囲まれて形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体や液晶プロセス、中でも半導体製造工程でのレジスト塗布工程においてレジスト液を吐出するポンプとして好適なローリングダイヤフラムポンプに関するものである。

ローリングダイヤフラムポンプは、シリンダ内に収容されて往復駆動されるピストンにローリングダイヤフラムの内周部が取付けられ、その外周部がシリンダに取付けられており、シリンダ内においてローリングダイヤフラムによって密閉され、かつ、ピストンの移動によって容積変化するポンプ室（圧力室）に流体の吸込口及び吐出口をそれぞれ開口して構成されている。そこで、流体の吸込口及び吐出口に、それぞれ逆止弁を介して流体タンク及び吐出流体供給部に連なるように構成すれば、ピストンの往復駆動に伴ってポンプ室の容積が変化し、容積が拡大する過程で吸込口から流体が吸込まれ、縮小する過程で吐出口から流体が吐出される。

例えば、特許文献１において開示されるもののように、ローリングダイヤフラムポンプにおいては、良好なポンピングによる高い吐出精度に寄与できるように、薄膜状のローリングダイヤフラムが所定の姿勢（折返し反転姿勢）を安定的に維持できるような工夫が為されている。即ち、ローリングダイヤフラムの背部側（反ポンプ室側）に、ローリングダイヤフラムの背面とシリンダとピストンとで囲まれる減圧室を設け、シリンダを貫いて連通される減圧発生手段によって減圧室を減圧することにより、ローリングダイヤフラムが常にシリンダの内壁面に吸付くようになって上記反転姿勢が常時かつ明確に維持されるのである。

減圧室は、ローリングダイヤフラムがシリンダ内周壁及びピストン外周壁に隙間無く沿う姿勢を維持するために、ポンプ室よりも常に低圧となるように減圧されるところであり、そのためには減圧室を常に減圧状態に保てるように真空発生器等の減圧手段を常時駆動する構成が採られている。従って、ローリングダイヤフラムの姿勢を維持できる利点がある反面、減圧手段を常時駆動しなければならない新たな不利が生じるものである。また、シリンダ内で往復移動するピストンを持つ構造では、一般的に摺動型のシールが用いられて減圧室の漏れを皆無にすることは困難であるから、その漏れを見越したパワーのある減圧手段を用いて減圧室からエアを常時吸引する構成が採られている。

従って、従来のローリングダイヤフラムポンプでは、減圧室を減圧するための装置、いわばポンプの補助装置としての減圧手段がその機能の割には大きなものになって装置の大型化やを招くとか、減圧手段の常時駆動によるポンプや装置全体としての効率低下を伴うといった不利があり、改善の余地が残されているものであった。
特開２００７−０２３９３５号公報

本発明の目的は、ポンプ構造の見直しや工夫により、ローリングダイヤフラムの姿勢を維持して良好に機能させるための減圧手段を小型化、或いは簡略化させて装置の大型化や効率低下を解消又は抑制できるローリングダイヤフラムポンプを提供する点にある。

請求項１に係る発明は、シリンダ１、前記シリンダ１に収容されて駆動往復移動されるピストン２、前記ピストン２に支持される内周部３ｃ及びピストン外周の折返部３ｄを経てシリンダ１に支持される外周部３ｅを有するローリングダイヤフラム３、前記シリンダ１内において前記ローリングダイヤフラム３によって仕切られ、かつ、前記ピストン２の移動によって容積変化するポンプ室４、及び前記ローリングダイヤフラム３の背面側において前記シリンダ１と前記ピストン２と前記ローリングダイヤフラム３とで囲まれて形成される減圧室２６を有して成るローリングダイヤフラムポンプにおいて、
前記ピストン２に支持される第２内周部７１ｂ及びピストン外周の第２折返部７１ｂを経てシリンダ１に支持される第２外周部７１ｄを有する第２ローリングダイヤフラム７１が、前記ローリングダイヤフラム３の背面側に離れて設けられ、前記減圧室２６が、前記シリンダ１と前記ピストン２と前記ローリングダイヤフラム３と前記第２ローリングダイヤフラム７１とで囲まれて形成されていることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のローリングダイヤフラムポンプにおいて、前記シリンダ１が、前記ポンプ室形成側に配備されるシリンダ先端部１Ａと、前記シリンダ先端部１Ａの基端側に配備されるシリンダ基端部１Ｂとを有して構成され、前記第２外周部７１ｄが前記シリンダ先端部１Ａと前記シリンダ基端部１Ｂとの間に介装支持されていることを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のローリングダイヤフラムポンプにおいて、前記ピストン２が、これを往復移動させる動力を受けるピストン基端部２Ｂと、前記ローリングダイヤフラム３を支持するピストン先端部２Ａと、これらピストン基端部２Ｂとピストン先端部２Ａとを一体化させる連結手段ｒとを有して構成され、前記第２内周部７１ｂが前記ピストン基端部２Ｂとピストン先端部２Ａとの間に介装支持されていることを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のローリングダイヤフラムポンプにおいて、前記第２ローリングダイヤフラム７１がゴム製であり、前記第２折返部７１ｃをその径内側において導き案内する内周ガイド部材８０が設けられていることを特徴とするものである。

請求項５に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のローリングダイヤフラムポンプにおいて、前記第２ローリングダイヤフラム７１がフッ素樹脂製であり、前記第２内周部７１ｂがシール手段７３を介して前記ピストン基端部２Ｂとピストン先端部２Ａとの間に介装支持されていることを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のローリングダイヤフラムポンプにおいて、前記第２折返部７１ｃが前記減圧室２６に向かう状態で折り返されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項で説明するが、減圧室用の第２ローリングダイヤフラムを設けたことによって減圧室の気密性が向上し、減圧手段を常時駆動しなくても減圧室を所定の低圧状態に維持することが可能になり、真空発生器やエア吸引機等の減圧手段の駆動時間を従来のものに比べて大幅に減らすことが可能になる。その結果、ポンプ構造の工夫により、ローリングダイヤフラムの姿勢を維持するための減圧装置の小型化や簡略化かが図れて、装置の大型化や効率低下を解消又は抑制できるローリングダイヤフラムポンプを提供することができる。この場合、請求項６のように、第２折返部が減圧室に向かう状態で折り返される構造とすれば、周囲より低圧となる減圧室の負圧に耐え易い構成となって好都合である。

請求項２の発明のように、第２ローリングダイヤフラムの第２外周部を、シリンダ先端部とシリンダ基端部との間に介装支持させるという合理的な構成を採ったり、請求項３のように、第２ローリングダイヤフラムの第２内周部を、ピストン先端部とピストン基端部との間に介装支持させるという合理的な構成を採ることができて好都合である。

請求項４の発明のように、第２ローリングダイヤフラムをゴム製とすれば、ピストンやシリンダに対するシール手段を省略できる利点があり、請求項５のように、第２ローリングダイヤフラムをフッ素樹脂製とすれば、高温にも安定で、撥水性に優れ、摩擦係数が小さく、耐薬品性も極めて高く、電気絶縁性も高い点で好ましい。

以下に、本発明によるローリングダイヤフラムポンプの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は実施例１によるローリングダイヤフラムポンプとその駆動構造を示す断面図、図２はポンプ装置の内部構造を示す一部切欠きの側面図、図３は液体ポンプシステムを示す模式図、図４は実施例２によるローリングダイヤフラムポンプ等の構造を示す断面図である。

〔実施例１〕
ローリングダイヤフラムポンプ７０、及びそれを有する液体ポンプシステムＡを図３に示す。このシステムＡは、薬液タンク３１と、ポンプ装置Ｐと、フィルタ３２と、ノズル３３と、吸入側弁２７と、吐出側弁２８と、吸入側流路２９と、吐出側流路３０とを有して構成されている。ポンプ装置Ｐの吸入部６と薬液タンク３１とに亘る吸入側流路２９の途中に吸入側弁２７が配備され、ポンプ装置Ｐの吐出部７とノズル３３とに亘る吐出側流路３０には、吐出側弁２８とフィルタ３２とが配備されている。

吸入側及び吐出側の各弁２７，２８は、開弁状態と閉弁状態とがエア圧によって切換えられるように作動する二位置切換型のエアオペレイトバルブに構成されている。吐出側流路３０に配備される複数の流体機器、即ち吐出側弁２８、フィルタ３２、及びとノズル３３のうち、吐出側流路３０の終端に配備されるノズル（液体吐出部）３３を除いて最も液体流れ方向下流側に配備される流体機器がフィルタ３２に設定されている。尚、３４は薬液ｅの塗布対象（液体供給対象）としてのウェハである。

ポンプ装置Ｐについて説明する。ポンプ装置Ｐは、図２，図３に示すように、ローリングダイヤフラムポンプ７０、ポンプ７０を往復駆動するリニアアクチュエータ８、ピストン基準位置検知用のセンサ２１、アスピレータ（減圧手段の一例）３５等を備えて構成されている。ローリングダイヤフラムポンプ７０は、図１〜図３に示すように、シリンダ１、ピストン２、ポンピング用の第１ローリングダイヤフラム（ローリングダイヤフラム）３、ポンプ室４、減圧室２６、ポンプ室４に連通する液体の吸入部（吸込口）６及び吐出部（吐出口）７、減圧用の第２ローリングダイヤフラム７１等を有して構成されている。ローリングダイヤフラムポンプ７０は、これを貫通する取付ボルト４４を用いてリニアアクチュエータ８に一体的に連結されている。

つまり、シリンダ１、シリンダ１に収容されて駆動往復移動されるピストン２、ピストン２に支持される内周部３ｃ及びピストン外周の折返部３ｄを経てシリンダ１に支持される外周部３ｅを有するローリングダイヤフラム３、シリンダ１内においてローリングダイヤフラム３によって仕切られ、かつ、ピストン２の移動によって容積変化するポンプ室４、ピストン２に支持される第２内周部７１ｂ及びピストン外周の第２折返部７１ｃを経てシリンダ１に支持される第２外周部７１ｄを有してローリングダイヤフラム３の背面側に離れて設けられる第２ローリングダイヤフラム７１、シリンダ１とピストン２とローリングダイヤフラム３と第２ローリングダイヤフラム７１とで囲まれて形成される減圧室２６等を有するダブルローリングダイヤフラム構造のポンプＡに構成されている。

シリンダ１は、シリンダヘッド１ａ側の先端シリンダ部１Ａと、リニアアクチュエータ８側の基端シリンダ部１Ｂとから成り、それら両者１Ａ，１Ｂの間にＯリング（シール手段の一例）７２を介して第２ローリングダイヤフラム７１の厚肉の外リング部７１ｅが挟持支持されている。つまり、第２外周部７１ｃが、これに連続される外リング部７１ｅを介してシリンダ先端部１Ａとシリンダ基端部１Ｂとの間に介装支持される構造である。尚、各図において、シリンダヘッド１ａは合成樹脂製としてのハッチングが施されているが、これは例であって他の材料（金属等）製でも良い。

ピストン２は、第１ローリングダイヤフラム３を螺装する先端ピストン部２Ａと、出力用ネジ軸１８に螺合される基端ピストン部２Ｂとの螺着一体化によって形成されており、それら両者２Ａ，２Ｂの間にＯリング（シール手段の一例）７３を介して第２ローリングダイヤフラム７１の厚肉の内リング部７１ａが挟持支持されている。つまり、第２内周部７１ａが、これに連続される内リング部７１ａを介してピストン基端部２Ｂとピストン先端部２Ａとの間に介装支持される構造である。

ローリングダイヤフラムポンプ７０において、シリンダ１内には、ピストン２が軸方向に移動自在に収容され、このピストン２には、後述するポンプ駆動源と回り止め手段によって往復運動が与えられる。ピストン２は、第１ローリングダイヤフラム３を螺装する先端ピストン部２Ａと、出力用ネジ軸１８に螺合される基端ピストン部２Ｂとの螺着一体化によって形成されており、それら両者２Ａ，２Ｂの間にＯリング７３を介して第２ローリングダイヤフラム７１の内リング部７１ａが挟持支持されている。

全体として直胴状のピストン２は、前述したように移動方向で基端寄りの中間部においてピストン先端部２Ａとピストン基端部２Ｂに分割されており、ピストン先端部２Ａは、第１ローリングダイヤフラム３のネジ軸部３ａを収容螺装する先端筒部２ｂと、中実筒状の基端部２ａと、突出ねじ部２ｃとを有して形成されている。ピストン基端部２Ｂは、出力用ネジ軸１８に螺合可能な支持部２ｄと、突出ねじ部２ｃに螺合する雌ねじ２ｆを内周部に備える当接筒部２ｅとを有して形成されている。つまり、突出ねじ部２ｃと雌ねじ２ｆとによって連結手段ｒが構成されている。

シリンダヘッド１ａとによってポンプ室４を画成するローリングダイヤフラム３は、ネジ軸部３ａと、厚肉のフランジ部３ｂと、内周部３ｃと、外周部３ｅと、厚肉のリング部３ｆと、頭部３ｇとを有してＰＴＦＥ等のフッ素樹脂で形成されている。ネジ軸部３ａは、ピストン先端部２Ａの先端面に同軸的に設けられた有底のネジ孔２ｇに螺合されている。フランジ部３ｂは、ネジ軸部３ａの頭部側の一端外周面から半径方向に突出形成され、ピストン先端部２Ａの先端面外縁部に密着接合されている。内周部３ｃは、フランジ部３ｂの端部からピストン先端部２Ａの先端部外周面に沿って軸方向に延設され、ピストン先端部２Ａの先端部外周面に密着する薄膜状のものである。

外周部３ｅは、内周部３ｃの端部からＵ字状の折返部３ｄを経て先端シリンダ部１Ａのシリンダヘッド側の内周面に沿って軸心Ｃ方向に延設され、先端シリンダ部１Ａのシリンダヘッド側の内周面に密着する薄膜状のものである。折返部３ｄは、ピストン２の往復移動方向の軸心（ポンプ軸心）Ｃに沿う方向で減圧室２６側（反シリンダヘッド１ａ側）に凸となるように折り返されている。リング部３ｆは、外周部３ｅの端部から半径方向に延出され、先端シリンダ部１Ａとその一端のシリンダヘッド（ポンプヘッド）１ａとの間に挟持されている。頭部３ｇは、ネジ軸部３ａの頭部側の一端面に突出して設けられ、ネジ孔２ｇにネジ軸３ａを螺合する際にレンチ等の工具を嵌合させるための二面切欠き構造のものに形成されている。

先端シリンダ部１Ａとリング部３ｆとの接合面間には、シール部材としてフッ素ゴムから成るＯリング５が設けられており、前記接合面間は、シリンダヘッド１ａに形成されているリップシール部（図示省略）をリング部３ｆの表面に押当てることでシールされている。また、図１の紙面における軸心Ｃの下側にはピストン２が吸込工程でのストローク終端位置に移動したときの、即ち吸入死点状態のローリングダイヤフラムポンプ７０が示され、外周部３ｅが内周部３ｃに対して大きく捲れ上がった状態になっている。尚、吸入死点状態が成形時の形態になるローリングダイヤフラム３を用いても良い。

シリンダヘッド１ａには、ポンプ室４に連通する流体の吸込部６及び吐出部７が開口されている。吸込部６が、吸込側弁２７を設けた吸入側流路２９を介して薬液タンク３１に連通接続され、吐出部７が、吐出側弁２８及びフィルタ３２を設けた吐出側流路３０を介してノズル３３に連通接続されている。尚、前述したように、吐出時は吐出側弁２８のみ開き、吸入側弁２７は閉じられ、吸込時は吐出側弁２８は閉じ、吸入側弁２７のみ開かれる。

減圧室用の第２ローリングダイヤフラム７１は、ピストン先端部２Ａとピストン基端部２Ｂとの間にＯリング７３を介して挟持支持される厚肉の内リング部７１ａ、ピストン先端部２Ａの外周面に沿う第２内周部７１ｂ、ピストン外周の第２折返部７１ｃ、シリンダ先端部１Ａの内周面に支持される第２外周部７１ｄ、及びシリンダ先端部１Ａとシリンダ基端部１Ｂとの間にＯリング７２を介して挟持支持される厚肉の外リング部７１ｅを有してＰＴＦＥ等のフッ素樹脂によって形成されている。第２折返部７１ｃは、その断面形状がポンプ軸心Ｃに沿う方向で減圧室２６側（シリンダヘッド１ａ側）に凸となるように、即ち、減圧室に向かう状態で折り返されている。

以上の構成によるローリングダイヤフラムポンプ７０においては、後述するポンプ駆動源と回り止め手段によってピストン２に往復運動が与えられ、ピストン２がシリンダ１内で往復駆動されると、ポンプ室４の容積が拡大するピストン２の吸込工程（図１の軸心Ｃの下側）で、ポンプ室４に薬液タンク３１内の薬液ｅが吸込まれ、ポンプ４の容積が縮小するピストン２の吐出工程（図の軸心Ｃの上側）で、ポンプ４内の薬液ｅがノズル３３に供給される。従って、ピストン１の往復駆動によって、ノズル３３に薬液タンク３１内の薬液ｅを供給することができる。

減圧室２６が、一対のローリングダイヤフラム３，７１を用いたダブルローリングダイヤフラム構造であって、シール手段に摺動部が存在しない構成とされているので、ピストンとシリンダとがＯリングを介して相対摺動する従来構造のものに比べて、機密性が大きく向上する。故に、アスピレータ３５を常時駆動しなくても減圧室２６を所定の低圧状態に維持することが可能になり、真空発生器やエア吸引機等の減圧手段３５の駆動時間を従来のものに比べて大幅に減らすことが可能になリ、第１ローリングダイヤフラム３の姿勢を維持するための減圧装置の小型化や簡略化かが図れて、装置の大型化や効率低下を解消又は抑制できるローリングダイヤフラムポンプＰを実現できている。

ポンプ装置Ｐには、ピストン２のストローク制御により、ポンプ吐出量及び吐出速度を変更調節することができるように、ポンプ駆動源としてリニアアクチュエータ８が設けられている。リニアアクチュエータ８は、多相(例えば、５相)ステッピングモータ部と、モータ部の回転運動を直線運動に変換して出力する直動機構部とを有して構成されており、ピストン基端部２Ｂに螺着されるピストンロッドとして機能する出力用ネジ軸１８がを往復直線駆動させる。尚、リニアアクチュエータ８は公知構造のものであり、詳細な説明や図示は省略する。

ピストン２とシリンダ１間に、ピストン２の往復移動を許容して回転を規制する回り止め手段が設けられている。回り止め手段は、具体的には、シリンダ基端部１Ｂの側壁に軸線に沿って開口形成された長孔１９と、ピストン基端部２Ｂの先端側外周面に一端がねじ込み固定されて、ピストン基端部２Ｂの先端側外周面から半径方向に突出状に取付けられ、シリンダ１の長孔１９を通して他端がシリンダ基端部１Ｂ外に突出された係合ピン２０とで構成されている。係合ピン２０は、ピストン２と一体に往復移動する。

以上の構成において、ピストン２は、軸線Ｃを中心とする回転が規制されて長孔１９の範囲内で軸方向に往復移動可能となり、ピストン２に一体に結合された出力用ネジ軸１８、並びに第１及び第２ローリングダイヤフラム３，７１の軸線Ｃを中心とする回転も同時に規制されている。故に、各ダイヤフラム３，７１に回転モーメントを与えることがなく、亀裂や孔等が生じるのを防止しながら、リニアアクチュエータ８によりピストン２を往復駆動することができる。これにより、ピストンストロークを制御でき、ポンプの吐出量及び吐出速度を変更調節することができる。

また、このポンプ装置Ｐには、ピストン２のストローク制御（ポンプの吐出量及び吐出速度制御）を行う際の、ピストン２の基準位置を検知するためのセンサ２１が備えられている。このセンサ２１は、例えば、係合ピン２０の位置を検出すべく、先端部がコ字状に分岐形成されたセンサ台２２の先端一端部に取付けられた発光素子（図示省略）と、センサ台２２の先端他端部に取付けられ、発光素子（図示省略）と所定の間隔を設けて対向配置された受光素子（図示省略）とで光電式に構成されている。

図１〜図３に示すように、アスピレータ（真空発生器であって減圧手段の一例）３５と減圧室２６とは、減圧室２６の減圧動作は許容し、かつ、減圧室２６の増圧動作は阻止する逆止弁Ｖを介して連通されている。具体的には、アスピレータ３５と空気吸出口２５とを連通接続させる減圧流路７６に、空気吸出口２５に直結される状態で逆止弁Ｖが介装されている。減圧室２６は、アスピレータ３５による吸気作用によってその圧力が、ポンプ室４の圧力より十分低くされ、かつ、その減圧状態が維持可能である。

ポンプ装置Ｐには、ポンプ室４の容積が最大となる下死点状態（図１の軸心Ｃに関する下側に描かれている状態）からポンプ室４の容積が最小となる上死点状態（図１の軸心Ｃに関する上側に描かれている状態）に向けてピストン２が移動する吐出動作の開始前に、アスピレータ３５の減圧動作（真空引き）を終了させる間欠制御手段７７が装備されている。具体的には、図３に示すように、制御装置３８に含まれる間欠制御手段７７及び記憶部７８を介してセンサ２１とアスピレータ３５とを（電気的に）連係接続することで成る減圧制御装置７９が構成されている。尚、制御装置３８は、ポンプ装置Ｐを構成するケーシング内に装備されても良い。

本発明によるローリングダイヤフラムポンプ７０によれば、次にような作用や効果が得られる。減圧室として、シリンダとピストンとをシール手段を介して摺動させる部分を持つ従来のローリングダイヤフラムポンプでは、その摺動部分から磨耗粉（ごみ：パーティクル）が発生するおそれがあったが、それが皆無になる。それによって減圧室２６のエア漏れが解消され、完全にシールできるようになる。第２ローリングダイヤフラム７１は転動移動するものであって、従来のようなシール手段を伴う摺動部分が無いから、摺動抵抗が少なくなって駆動系に負荷を掛けることなくポンプ駆動させることができる。またそれによって寿命も改善される。

〔実施例２〕
実施例２によるローリングダイヤフラムポンプＡは、図４に示すように、第２ローリングダイヤフラム７１がゴム製であり、第２折返部７１ｂをその径内側において導き案内する内周ガイド部材（スペーサー）８０が設けられていることを特徴としている。この第２ローリングダイヤフラム７１及びその周へ構造が異なる以外は実施例１によるローリングダイヤフラムポンプＡと同じである。

実施例２の第２ローリングダイヤフラム７１の内リング部７１ａは、内周部７１ｂ等と同じ厚さ、即ち薄肉であり、外リング部７１ｅは厚肉に形成されている。内周ガイド部材８０は、ピストン先端部２Ａの根元部分に外嵌される筒周部８０Ａと、中心孔付のフランジ部８０Ｂとを有して成り、半割り断面形状がＬ字形を呈している。ピストン先端部２Ａとピストン基端部２Ｂとの間には、内リング部７１ａとフランジ部８０Ｂとが一緒に介装されて支持されている。

つまり、図４に示す第２ローリングダイヤフラム７１は、円環状の内リング部７１ａと、筒周部８０Ａの外周面に沿う第２内周部７１ｂと、第２折返し部７１ｃと、シリンダ先端部１Ａの付根部分の内周面に沿う第２外周部７１ｄと、外リング部７１ｅとを有して構成されている。第２折返し部７１ｃは、ピストン２の往復移動方向の軸心（ポンプ軸心）Ｃに沿う方向で減圧室２６側に凸となるように折り返されている。第１及び第２ローリングダイヤフラム３，７１、及び円環状の減圧室２６を設ける構成上、ピストン２の外径はシリンダ１の内径よりも十分小さいものに設定されている。

実施例２の第２ローリングダイヤフラム７１がゴム製であって自己シール性を有しているので、実施例１の場合では必要であったシール用のＯリング７２，７３が不要となる利点がある。従って、厚肉の外リング部７１ｅ自信の軸心Ｐ方向へ圧縮させて、シリンダ先端部１Ａとシリンダ基端部１Ｂとが面でもってしっかりと剛結される利点もある。また、ゴム製の第２ローリングダイヤフラム７１は廉価に入手できる利点もある。

実施例１によるローリングダイヤフラムポンプ等の構造を示す断面図 ポンプ装置の内部構造を示す一部切欠きの側面図 液体ポンプシステムを示す模式図 実施例２によるローリングダイヤフラムポンプ等の構造を示す断面図

符号の説明

１ シリンダ
１Ａ シリンダ先端部
１Ｂ シリンダ基端部
２ ピストン
２Ａ ピストン先端部
２Ｂ ピストン基端部
３ ローリングダイヤフラム
３ｃ 内周部
３ｄ 折返部
３ｅ 外周部
４ ポンプ室
２６ 減圧室
７１ 第２ローリングダイヤフラム
７１ｂ 第２内周部
７１ｃ 第２折返部
７１ｄ 第２外周部
７２ シール手段
８０ 内周ガイド部材
ｒ 連結手段

Claims (6)

1. シリンダ、前記シリンダに収容されて駆動往復移動されるピストン、前記ピストンに支持される内周部及びピストン外周の折返部を経てシリンダに支持される外周部を有するローリングダイヤフラム、前記シリンダ内において前記ローリングダイヤフラムによって仕切られ、かつ、前記ピストンの移動によって容積変化するポンプ室、及び前記ローリングダイヤフラムの背面側において前記シリンダと前記ピストンと前記ローリングダイヤフラムとで囲まれて形成される減圧室を有して成るローリングダイヤフラムポンプであって、
   前記ピストンに支持される第２内周部及びピストン外周の第２折返部を経てシリンダに支持される第２外周部を有する第２ローリングダイヤフラムが、前記ローリングダイヤフラムの背面側に離れて設けられ、前記減圧室が、前記シリンダと前記ピストンと前記ローリングダイヤフラムと前記第２ローリングダイヤフラムとで囲まれて形成されているローリングダイヤフラムポンプ。
2. 前記シリンダが、前記ポンプ室形成側に配備されるシリンダ先端部と、前記シリンダ先端部の基端側に配備されるシリンダ基端部とを有して構成され、前記第２外周部が前記シリンダ先端部と前記シリンダ基端部との間に介装支持されている請求項１に記載のローリングダイヤフラムポンプ。
3. 前記ピストンが、これを往復移動させる動力を受けるピストン基端部と、前記ローリングダイヤフラムを支持するピストン先端部と、これらピストン基端部とピストン先端部とを一体化させる連結手段とを有して構成され、前記第２内周部が前記ピストン基端部とピストン先端部との間に介装支持されている請求項１又は２に記載のローリングダイヤフラムポンプ。
4. 前記第２ローリングダイヤフラムがゴム製であり、前記第２折返部をその径内側において導き案内する内周ガイド部材が設けられている請求項１〜３の何れか一項に記載のローリングダイヤフラムポンプ。
5. 前記第２ローリングダイヤフラムがフッ素樹脂製であり、前記第２内周部がシール手段を介して前記ピストン基端部とピストン先端部との間に介装支持されている請求項１〜３の何れか一項に記載のローリングダイヤフラムポンプ。
6. 前記第２折返部が前記減圧室に向かう状態で折り返されている請求項１〜５の何れか一項に記載のローリングダイヤフラムポンプ。

Images