JP3764430B2

JP3764430B2 - ポンプ

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Publication number: JP3764430B2
Application number: JP2003055924A
Authority: JP
Inventors: 一清手嶋
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2023-03-03
Also published as: JP2004263637A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体移送用のポンプに関し、特に半導体製造装置における薬液の循環や移送に用いられるポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造装置における薬液の循環や移送に用いられるポンプにおいては、駆動手段としてのエアシリンダ、ポンプ作用室の隔膜を構成する伸縮自在なベローズ、薬液の流通方向を規制する逆止弁、その他複数の部材が、エアシリンダの軸方向に同軸に並んで設けられ、これらを重ね合わせるように、軸方向に長いロッド、ボルト等で締結する構造が一般的に用いられている。このような構造において、上記ベローズの端部は、複数のボルトによってピストン側に固定されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１７４１８０号公報（第４〜５頁、図１、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のポンプにおいて、ベローズの端部のボルトは、シール性能確保のため複数のボルトを均等な荷重で締め付ける必要があるが、実際には締め付け荷重が不均一になりやすい。また、複数のボルトを使用した場合、経時変化（樹脂クリープ等による。）による締付け荷重低下の度合いも各ボルトにより異なる。このように複数のボルト間で締め付け荷重が不均一であると、ベローズ等の部材が変形し、その結果、シール性能が低下する。また、上記特許文献１に記載されたポンプは、薬液が流れるポンプ作用室がベローズの内側に形成され、ベローズの外側に空気層を介してシリンダが配置される、いわゆる内液タイプの構成であるが、これとは逆に、ベローズの内側に空気が送り込まれ、外側に薬液が流れる外液タイプのポンプでは、シリンダの内側に直接薬液が流れているため、内液タイプよりもさらにシリンダ部分のシール性能を強化することが望まれる。
【０００５】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、シール性能に優れた外液タイプのポンプを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のポンプは、流体の流入路及び流出路を備えたポンプボディと、前記ポンプボディの一端部に設けられたポンプシリンダと、前記ポンプシリンダ内を中心軸方向に沿って伸縮可能であり、前記ポンプボディ及びポンプシリンダと共にポンプ作用室を形成するベローズと、前記ベローズを伸縮させるエアシリンダ部と、前記ポンプシリンダ、ベローズ及びエアシリンダ部を包み込むとともに、これらを前記中心軸方向において前記ポンプボディとの間に挟み込んだ状態で、当該ポンプボディと螺合して前記中心軸方向に相互に締め付け合う外カバーとを備え、前記ポンプボディ及びベローズの少なくとも一方と前記ポンプシリンダとの接続箇所に設けられた相対向するシール部が、前記外カバーとポンプボディとの締め付けに応じて相互に食い込んでシールを構成するものである。
上記のように構成されたポンプは、ポンプシリンダの内部に流体が直接流れ込む外液タイプの構成であり、螺合する関係にある外カバーとポンプボディとを中心軸方向に締め付けることにより、外カバー内の部材同士を均一に締め付け、部材の変形を防止してシール性能を確保することができる。また、締め付けに応じて、相対向するシール部が相互に食い込んでシールを構成する。これにより径方向への面圧が発生して強力な密封力が得られる。
【０００７】
上記ポンプにおいて、シール部の一方はリング状の突起部を有し、他方は、当該突起部を圧入させる凹部を有するものであってもよい。
この場合、凹部に突起部が圧入されることにより突起部の内外周面に径方向への面圧が発生して強力な密封力が得られる。
【０００８】
また、上記各部は樹脂製であり、突起部の高さより低いリング状の小突起部が、シール部の片方にのみ形成されていてもよい。
この場合、小突起部は外カバーとポンプボディとの締め付けによってシール部の相手方に当接して半ば押しつぶされ、半ば相手方にめりこんだ状態となり、径方向への面圧成分を生じさせつつ圧接面を回り込ませ、補助的なシールを構成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、例えばクリーンルーム内の半導体製造装置における薬液の循環や移送に用いられる、本発明の第１の実施形態によるポンプの断面図である。当該ポンプは横型であり、通常、図示の状態（図の上方が天、下方が地）で設置される。当該ポンプは、共通の中心軸Ａ上に同軸配置された複数の部材によって構成され、各部材の外周又は内周形状は基本的に円形である。具体的には、当該ポンプは、一対の逆止弁１，２を有するポンプボディ３と、円筒状のポンプシリンダ４と、二重筒状の形態であり外筒部分５ａが中心軸Ａ方向へ蛇腹状に伸縮可能なベローズ５と、ベローズ５の内筒部分５ｂの内側に螺着（左端部は嵌合）されるスペーサ６と、スペーサ６に対して螺着（左端部は嵌合）される丸棒状の軸７と、軸７を挿通させるリング状のピストンケース８と、軸７を螺着（右端部は嵌合）させるとともにピストンケース８に内挿され中心軸Ａ方向にスライド可能なピストン９と、ピストンケース８及びピストン９の端面を覆うピストンカバー１０と、上記各部の全て又は一部を包み込む円筒状の外カバー１１とを主な要素として構成されている。なお、ポンプシリンダ４は、ポンプボディ３と一体形成（切削等により）されていてもよい。
【００１０】
上記ベローズ５を隔壁としてその右方に存在するスペーサ６、軸７、ピストンケース８、ピストン９及びピストンカバー１０は、エアシリンダ部を構成している。このようにエアシリンダ部を構成することにより、エアシリンダの外付けが不要となり、ポンプ全体がコンパクトになる。ポンプがコンパクトであることは、クリーンルーム内に占める設置面積が小さくなるので好ましい。また、たとえ長期使用によりエアシリンダ部から僅かな摩耗粉が生じた場合でも、これがポンプ外に飛散することがほとんど無いため、クリーンルーム内を汚染することもない。
【００１１】
上記構成において、ベローズ５は、その外筒部分５ａの基部側外周面５ａ１がポンプシリンダ４に内嵌される。また、スペーサ６及びピストンケース８は軸７を介して相互に嵌合（螺合も含む意）した関係にあり、スペーサ６はベローズ５の内筒部分５ｂに嵌合している。また、ピストンケース８の左端は円柱状の凸部８ｃを形成しているが、この凸部８ｃの外径を、ベローズ５の外筒部分５ａの内径とほぼ同径とすることにより、ベローズ５に対してピストンケース８を嵌合させることができる。さらに、ピストン９は、ピストンケース８及び軸７に対して嵌合している。そして、ピストンカバー１０とピストンケース８とは、複数の位置決めピン１２（一箇所のみ図示）を介して、相互に嵌合と同等の関係にある。従って、ポンプシリンダ４、ベローズ５、スペーサ６、軸７、ピストンケース８、ピストン９及びピストンカバー１０は、その他のシール用部材（Ｏリング等）も含めて、ロッドやボルト等の締結部材を用いることなく、相互に嵌合して位置決めされる構造となっている。
【００１２】
一方、上記外カバー１１の右端から内周側へ、環状のストッパ部１１ａが形成されている。また、ポンプボディ３の外周面には雄ねじ加工が施され、かつ、外カバー１１の内周面には雌ねじ加工が施されており、両者は互いに螺合している。このような螺合により、外カバー１１の内部の部材同士を均一に締め付けることができる。特に、単一の、しかも口径が比較的大きいねじであることにより、螺合による締め付けの度合いは、全体に均一なものとなる。また、ポンプボディ３とポンプシリンダ４との接触面、ポンプシリンダ４とベローズ５の外筒部分５ａとの接触面、当該外筒部分５ａとピストンケース８との接触面に作用する中心軸Ａ方向への圧力を、略均一とすることができる。このように、接触面に略均一な圧力を受けるベローズ５とポンプシリンダ４とポンプボディ３とによって液空間１３を区画して形成される「ポンプ作用室」は、部材のねじれ等による変形や、締め付け荷重の不均一がないので、これらの要因による薬液の漏れを防止することができる。
【００１３】
上記逆止弁１は、ポンプボディ３内に形成された流出路３ａ（紙面に垂直な方向に延びる。）を介して、その終端にある排出口及び上部の排出口３ｂから薬液をポンプ外に排出するためのものであり、図の矢印の方向にのみ流体を流通させる。また、下方の逆止弁２は、ポンプボディ３内に形成された流入路３ｃ（紙面に垂直な方向に延びる。）の終端にある吸入口から薬液をポンプ内に取り込むためのものであり、図の矢印の方向にのみ流体を流通させる。
【００１４】
一方、ベローズ５の内側にはピストン９を左方に前進させるための第１空気室Ｃ１が形成され、この第１空気室Ｃ１は、ピストンケース８を貫通する孔８ａを経てポートＰ１に連通している。また、ピストン９の左端面とピストンケース８との間には、ピストン９を後退させるための第２空気室Ｃ２が形成されている。第２空気室Ｃ２はピストンケース８内に形成された孔８ｂを介してポートＰ２に連通している。
【００１５】
なお、ピストン９の右端面とピストンカバー１０との間に形成されている第３空気室Ｃ３は、ピストンカバー１０に設けられた孔１０ｂを通じて開放されている。ピストン９右端面には、ピストンカバー１０を貫通する孔１０ａと同軸位置に、これより若干小径の孔９ａが形成されており、ここにピン（図示せず。）を植設して孔１０ａを遊挿させることにより、ピストン９の回り止め、すなわちベローズ５の捻れ防止ができるようになっている。
【００１６】
また、上記ポンプは、ポンプボディ３内部に逆止弁１，２を嵌装し、ポンプシリンダ４の内側を液空間１３とする外液タイプのポンプ構造である。これにより、液空間１３を必要最小限のスペースとすることができ、中心軸Ａ方向へのポンプの短スパン化に寄与することができる。また、図１に示すように、逆止弁１，２は、液空間１３に臨むポンプボディ３の内端面から突出しない。このことは、短スパン化にさらに好ましい。
【００１７】
上記のように構成されたポンプにおいて、ポートＰ１に圧縮空気を供給し、ポートＰ２を排気又は減圧状態とすることにより、ピストン９が軸７及びスペーサ６と共に前進し、ベローズ５が左方へ伸長する。これにより排出側の逆止弁１が開いて排出口３ｂ等から薬液が排出される。逆に、ポートＰ２に圧縮空気を供給し、ポートＰ１を排気又は減圧状態とすることにより、ピストン９が軸７及びスペーサ６と共に後退し、ベローズ５が図示の状態にまで収縮する。これにより、吸入側の逆止弁２が開いて吸入口から薬液が吸入される。このような往復動の繰り返しによりポンプ作用が生じて、薬液が移送される。
【００１８】
なお、中心軸が横向きになるようにポンプが横置きされ、排出用の逆止弁１が上方にあることにより、液空間１３（ポンプ作用室）に滞留するガス（混入する空気又は、薬液から発生するガス）が逆止弁１を介して排出口３ｂ等から自然に抜けやすいという利点がある。従って、薬液で満たされるべき液空間１３内に多量のガスが滞留してポンプ能力が低下する、という事態は発生しにくい。すなわち、ポンプ能力の低下を防止することができる。また、ポンプの始動初期においては、ポンプ内に空気が入り込んでいることは避けられず、従ってエア抜き運転を行い、ポンプ能力が安定するのを待つ必要がある。しかしながら、上記のようにガスが抜けやすい構成によれば、始動初期のエア抜きが迅速に行われ、短時間でポンプ能力が安定する。
【００１９】
上記各部の材質に関して、ポンプボディ３、ポンプシリンダ４、ベローズ５等の接触部はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素樹脂とすることが好ましい。スペーサ６、軸７、ピストンケース８、ピストン９、ピストンカバー１０、外カバー１１等の非接触部は、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等が好ましい。また、逆止弁１，２は、内部のスプリングも含めてＰＦＡ、ＰＴＦＥが好ましい。その他、シール用の部材やＯリングも樹脂製とする。すなわち、ポンプを構成する部材はすべて樹脂製である。従って、半導体ウェハ等のワークに金属イオンが入り込む恐れがなく、半導体の品質安定に寄与する。
なお、図１において、ベローズ５と軸７とは、スペーサ６を介して接続されているが、このようにスペーサ６を介して接続することにより、樹脂材料に不足しがちな締結強度を向上させることができる。
【００２０】
図２は、上記ポンプの組立状態を示す断面図である。図において、ポンプシリンダ４、ベローズ５、スペーサ６、軸７、ピストンケース８、ピストン９、ピストンカバー１０の各部材は、前述のように相互に嵌合される関係にあり、嵌合により位置決めされ、共通の中心軸Ａ上に「センター出し」される。従って、センター出しが容易でないエアシリンダ部（６〜１０）とベローズ５との間も、容易にセンター出しをすることができる。そして、このように構成した嵌合体は、外カバー１１に緊密に内挿（嵌合とほぼ同等、例えば隙間０．２ｍｍ程度）される。内挿により、ピストンカバー１０の周縁部１０ｃが外カバー１１のストッパ部１１ａに当接し、これによって、内挿された嵌合体は、その右端側で抜脱規制される。さらに、外カバー１１の雌ねじにポンプボディ３の雄ねじを螺合させ、締め込むと、嵌合体の左端がポンプボディ３により抜脱規制され、ストッパ部１１ａとの間に挟み込まれて図１に示す状態に固定される。
【００２１】
また、外カバー１１は、その内周面に実質的に内接させているポンプシリンダ４、ベローズ５、ピストンケース８及びピストンカバー１０に対して、これらの径方向へのずれを規制するように保持する。その結果、これらの部材と相互に嵌合している他の部材においても、径方向へのずれが規制される。すなわち、外カバー１１は、内部に収容する各部材を径方向において位置決めし、その位置決め状態を安定して維持する。このため、組立後においても各部材が外カバー１１により保持されて、径方向へ互いにずれを生じることが実質的にない。
【００２２】
上記のようにして、ポンプの構造体を構成する各部は外カバー１１により外側から規制されつつ、その内部で中心軸Ａ上に並び、相互に正確に位置決めされた状態で固定される。このようにして組み立てられるポンプは、従来のようにロッドやボルト等を用いて締結しないので、長期にわたって部材の捻れや変形を生じない。また、エアシリンダ部（６〜１０）の軸心ずれが問題となることはなく、軸心ずれに起因するエアシリンダ部各部材の異常摩耗により作動不良を招来してポンプ機能低下を招くことがない。
また、ポンプシリンダ４、ベローズ５及びエアシリンダ部を少なくとも部分的に交互に嵌合させて成る嵌合体としたことにより、互いに重複する部分だけ中心軸方向への短スパン化が可能となり（例えばエアシリンダ部の軸７もベローズ５内に配置できる。）、ポンプをコンパクト化できる。このことは、前述のように、クリーンルーム内に占める設置面積が小さくなるので好ましい。
【００２３】
なお、図２に関する上記説明においては、ポンプシリンダ４、ベローズ５、スペーサ６、軸７、ピストンケース８、ピストン９、ピストンカバー１０の各部材が相互に嵌合され、「嵌合体」として外カバー１１に緊密に内挿される、としたが、各部材を個々に若しくは、ある程度嵌合させた状態で外カバー１１に順次挿入して外カバー１１内で「嵌合体」を組み上げるようにしてもよい。
【００２４】
次に、ポンプシリンダ４と、ポンプボディ３及びベローズ５とのシール構造に関して詳細に説明する。図３は、ポンプボディ３、ポンプシリンダ４及びベローズ５を図２の中心軸Ａ方向に互いに分離した状態での拡大断面図である。図において、ポンプボディ３の右端面３ｅには、断面が四角形状のリング状の突起部３ｆが形成されている。また、その内側に近接して、断面が三角形状であって、突起部３ｆより突起の高さが低い小突起部３ｇがリング状に形成されている。一方、ポンプシリンダ４の左端面４ａには、突起部３ｆと全周にわたって対向するように、凹部４ｂが円形に形成されている。小突起部３ｇは、ポンプシリンダ４の左端面４ａに対向するが、対向位置に凹部等は設けられていない。なお、このような小突起部３ｇは、ポンプボディ３側ではなく、ポンプシリンダ４側に設けてもよい。
【００２５】
図４は、図３のIV部の拡大断面図である。凹部４ｂのエッジ部分は面取りされ、テーパ部４ｂ１となっている。径方向への凹部４ｂの幅Ｗ１と、テーパ部４ｂ１も含めた幅Ｗ２と、ポンプボディ３の突起部３ｆの幅Ｗ３との間には、Ｗ１＜Ｗ３＜Ｗ２の関係があり、従って、突起部３ｆは、テーパ部４ｂ１に案内されながら、凹部４ｂに圧入される。なお、凹部４ｂの深さＤと、突起部３ｆの高さＨとの間には、Ｈ＜Ｄの関係がある。
【００２６】
図３に戻り、ポンプシリンダ４の右端面４ｃには、前述のポンプボディ３の突起部３ｆ及び小突起部３ｇとそれぞれ同様の、突起部４ｄ及び小突起部４ｅが形成されている。また、ベローズ５の外筒部分５ａの鍔面５ｃには、前述のポンプシリンダ４の凹部４ｂと同様の、凹部５ｄが形成されている。なお、同様に、小突起部４ｅは、ポンプシリンダ４側ではなく、ベローズ５側に設けてもよい。
【００２７】
以上のような構成において、前述のように各部材の組み立てを行い、ポンプシリンダ４、ベローズ５及びエアシリンダ部を中心軸方向において外カバー１１とポンプボディ３との間に挟み込んだ状態で、外カバー１１をポンプボディ３に螺合して中心軸方向に相互に締め付け合うと、突起部３ｆは凹部４ｂに、突起部４ｄは凹部５ｄに、それぞれ圧入される。
【００２８】
図５の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、ポンプボディ３とポンプシリンダ４との間での、圧入途中及び圧入完了の状態を示す拡大断面図である。（ａ）において、圧入の度合いは締め付け（螺進）に応じて深くなり、締め付け完了により（ｂ）に示す状態となる。この状態において、突起部３ｆの内外周面と凹部４ｂの壁面とは、中心軸方向の長さＬにわたって、径方向に互いに圧接する。この径方向の面圧によって、強力な密封力を有するシールが構成される。また、ポンプシリンダ４の左端面４ａに圧接する小突起部３ｇは、半ば押しつぶされ、半ばポンプシリンダ４側にめりこんだ図示のような状態となり、若干の径方向への面圧成分を生じさせつつ、圧接面を回り込ませて、補助的なシールを構成する。
また、ポンプシリンダ４とベローズ５との間でも上記と全く同様に、図３の突起部４ｄ、凹部５ｄ及び小突起部４ｅによりシールが構成される。このようにして、ポンプシリンダ４は、ポンプボディ３及びベローズ５との間で強力な密封力を有するシールを構成し、薬液等が外部に漏れることを防止する。すなわち、優れたシール性能を有する外液タイプのポンプを提供することができる。
【００２９】
図６は、第２の実施形態によるポンプの主要部を示す部分断面図である。第１の実施形態との違いは、ポンプシリンダ４とポンプボディ３及びベローズ５との接合部分の構造にある。図において、ポンプシリンダ４の左右両端はテーパ面４ｆ，４ｇとなっている。一方、ポンプボディ３の右端外周近傍には、ポンプシリンダ４の肉厚より僅かに径方向の肉厚が大きい突起部３ｈがリング状に形成され、その端面は、ポンプシリンダ４のテーパ面４ｆと同じ勾配で傾斜方向が逆のテーパ面３ｉを構成している。また、ベローズ５の外筒部分５ａの左端側には、ポンプシリンダ４のテーパ面４ｇと同じ又は若干異なる（５〜１０度程度）勾配で傾斜方向が逆のテーパ面５ｅが形成されている。
【００３０】
上記のような構成において、外カバー１１とポンプボディ３とを相互に締め付けると、この締め付け力により、テーパ面４ｆ及び３ｉ、並びに、テーパ面４ｇ及び５ｅがそれぞれ互いに食い込んで圧接し、径方向の面圧を生じさせる。こうして、強力な密封力を有するシールが構成される。また、テーパ面４ｆ，３ｉに対して垂直に作用する圧接力により、ポンプシリンダ４の左端側は外側へ逃げようとするが、外カバー１１が逃げを規制する。
【００３１】
図７は、第３の実施形態によるポンプの主要部を示す部分断面図である。第２の実施形態と同様に、第１の実施形態と異なる点は圧入構造にある。図において、ポンプシリンダ４の左端側には、中心軸方向へ円筒状に突出した突起部４ｈが設けられている。ポンプボディ３側には、突起部４ｈを圧入させるための円形の凹部３ｊが形成されている。また、ベローズ５の外筒部分５ａの左端側には、中心軸方向へ円筒状に突出した突起部５ｆが設けられている。ポンプシリンダ４側には、突起部５ｆを圧入させるための円形の凹部４ｋが形成されている。
【００３２】
図８の（ａ）は、上記第３の実施形態におけるポンプボディ３とポンプシリンダ４との圧入前の状態を示す部分断面図、（ｂ）は圧入途中の状態を示す部分断面図である。（ａ）において、ポンプボディ３の凹部３ｊの内側には、中心軸方向に沿った右方へのリング状の突起部３ｋが形成されている。この突起部３ｋの内周側にはテーパ面３ｍが形成されている。一方、ポンプシリンダ４側には、上記突起部３ｋを受け入れるための凹部４ｉが円形状に形成されている。この凹部４ｉは、上記テーパ面３ｍと同一又は若干異なる（５〜１０度程度）テーパ角のテーパ面４ｊを有している。ポンプボディ３側の凹部３ｊの幅Ｗ４と、ポンプシリンダ４側の突起部４ｈの幅Ｗ５とは、Ｗ４＜Ｗ５の関係にある。
【００３３】
同様に、図９の（ａ）は、上記第３の実施形態におけるポンプシリンダ４とベローズ５との圧入前の状態を示す部分断面図、（ｂ）は圧入途中の状態を示す部分断面図である。（ａ）において、ポンプシリンダ４の凹部４ｋの内側には、中心軸方向に沿った右方へのリング状の突起部４ｍが形成されている。この突起部４ｍの内周側にはテーパ面４ｎが形成されている。一方、ベローズ５側には、上記突起部４ｍを受け入れるための凹部５ｇが円形状に形成されている。この凹部５ｇは、上記テーパ面４ｎと同一又は若干異なる（５〜１０度程度）テーパ角のテーパ面５ｈを有している。ポンプシリンダ４側の凹部４ｋの幅Ｗ４と、ベローズ５側の突起部５ｆの幅Ｗ５とは、Ｗ４＜Ｗ５の関係にある。
【００３４】
上記の圧入構造を有する第３の実施形態のポンプでは、外カバー１１（図８）とポンプボディ３との相互の締め付けにより、凹部３ｊに突起部４ｈが圧入され、突起部４ｈの内外周面と凹部３ｊの壁面とが、径方向に互いに圧接する。この径方向の面圧によって、強力な密封力を有するシールが構成される。また、図７に示す状態まで圧入することにより、突起部３ｋが凹部４ｉに受け入れられるように当接する。また、外カバー１１とポンプボディ３との相互の締め付け力によりテーパ面４ｊと３ｍとの間で径方向の面圧が発生し、さらに密封力を高めることができる。
また、外カバー１１とポンプボディ３との相互の締め付けにより、凹部４ｋに突起部５ｆが圧入され、突起部５ｆの内外周面と凹部４ｋの壁面とが、径方向に互いに圧接する。この径方向の面圧によって、強力な密封力を有するシールが構成される。また、図７に示す状態まで圧入することにより、突起部４ｍが凹部５ｇに受け入れられるように当接する。また、外カバー１１とポンプボディ３との相互の締め付け力によりテーパ面４ｎと５ｈと間で径方向の面圧が発生し、さらに密封力を高めることができる。
【００３５】
なお、圧入構造は上記各実施形態に限定されることなく、種々の構造が可能である。すなわち、ポンプシリンダ４とポンプボディ３及びベローズ５との接続箇所に相対向するシール部を設け、外カバー１１とポンプボディ３とを締め付けることにより相互に食い込むように構成すればよい。また、前述のように、ポンプボディ３とポンプシリンダ４とを一体形成することも可能であり、この場合には、シール部はポンプシリンダ４とベローズ５との間にのみ設ければよい。
なお、上記ポンプは、フッ素等を含む薬液を移送するものとして説明したが、上記各実施形態に示すような圧入構造を有するポンプは、高いシール性能が要求される各種流体用に使用できることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は、螺合する関係にある外カバーとポンプボディとを中心軸方向に締め付けることにより、外カバー内の部材同士を均一に締め付け、部材の変形を防止してシール性能を確保することができる。また、締め付けに応じて、相対向するシール部が相互に食い込んでシールを構成する。従って、径方向への面圧が発生して強力な密封力が得られ、シール性能に優れた外液タイプのポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によるポンプの断面図である。
【図２】上記ポンプの組立状態を示す断面図である。
【図３】ポンプボディ、ポンプシリンダ及びベローズを図２の中心軸Ａ方向に互いに分離した状態での拡大断面図である。
【図４】図３のIV部の拡大断面図である。
【図５】図１のポンプにおけるポンプボディとポンプシリンダとの間での、圧入途中及び圧入完了の状態を示す拡大断面図である。
【図６】第２の実施形態によるポンプの主要部を示す部分断面図である。
【図７】第３の実施形態によるポンプの主要部を示す部分断面図である。
【図８】上記第３の実施形態におけるポンプボディとポンプシリンダとの圧入前の状態を示す部分断面図及び、圧入途中の状態を示す部分断面図である。
【図９】上記第３の実施形態におけるポンプシリンダとベローズとの圧入前の状態を示す部分断面図及び、圧入途中の状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
３ポンプボディ
３ａ流出路
３ｃ流入路
３ｆ突起部
３ｇ小突起部
３ｈ，３ｊ凹部
４ポンプシリンダ
４ｂ凹部
４ｄ突起部
４ｅ小突起部
４ｆ，４ｈ突起部
５ベローズ
５ｄ凹部
６スペーサ
７軸
８ピストンケース
９ピストン
１０ピストンカバー
６〜１０エアシリンダ部
１１外カバー

Claims

流体の流入路及び流出路を備えたポンプボディと、
前記ポンプボディの一端部に設けられたポンプシリンダと、
前記ポンプシリンダ内を中心軸方向に沿って伸縮可能であり、前記ポンプボディ及びポンプシリンダと共にポンプ作用室を形成するベローズと、
前記ベローズを伸縮させるエアシリンダ部と、
前記ポンプシリンダ、ベローズ及びエアシリンダ部を包み込むとともに、これらを前記中心軸方向において前記ポンプボディとの間に挟み込んだ状態で、当該ポンプボディと螺合して前記中心軸方向に相互に締め付け合う外カバーとを備え、
前記ポンプボディ及びベローズの少なくとも一方と前記ポンプシリンダとの接続箇所に設けられた相対向するシール部が、前記外カバーとポンプボディとの締め付けに応じて相互に食い込んでシールを構成することを特徴とするポンプ。
前記シール部の一方はリング状の突起部を有し、他方は、当該突起部を圧入させる凹部を有する請求項１記載のポンプ。
前記各部は樹脂製であり、前記突起部の高さより低いリング状の小突起部が、前記シール部の片方にのみ形成されている請求項２記載のポンプ。