JP5068344B2 - pump - Google Patents
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Description
本発明は、化学薬品や医薬品の研究等において、流体の移送に用いられるポンプに関する。 The present invention relates to a pump used for fluid transfer in research of chemicals and pharmaceuticals.
従来より、化学薬品や医薬品の研究や分析等において、薬液等の液体を移送するポンプとして、マイクロポンプと称されるポンプが用いられている。 Conventionally, a pump called a micropump has been used as a pump for transferring a liquid such as a chemical in research and analysis of chemicals and pharmaceuticals.
この種のポンプとしては、ポンプ室に対してピストンが往復移動可能に設けられ、このピストンが往復移動することにより、液体吸入流路からポンプ室に引き込んだ一定量の液体を液体吐出流路へ間欠的に送り出すものがある(例えば、特許文献1,2参照)。そして、このポンプでは、ポンプ室に対するピストンの摺動箇所をシール部材によってシールしている。
In this type of pump, a piston is provided so as to be able to reciprocate with respect to the pump chamber, and when the piston reciprocates, a certain amount of liquid drawn into the pump chamber from the liquid suction channel is transferred to the liquid discharge channel. There are some which send out intermittently (see, for example,
ところで、上記のポンプでは、液体の吸入・吐出工程において、ポンプ室内の圧力が変動し、ポンプ室内の液体と接するシール部材が変形することがあり、また、シール部材とピストンとの摺動抵抗によっても、やはりシール部材が微妙に変形することがある。そして、このように、シール部材が変形すると、その変形に伴ってポンプ室内の容積が変動する。 By the way, in the above pump, the pressure in the pump chamber may fluctuate in the liquid suction / discharge process, and the seal member in contact with the liquid in the pump chamber may be deformed, and the sliding resistance between the seal member and the piston may However, the seal member may be slightly deformed. When the seal member is deformed in this way, the volume in the pump chamber varies with the deformation.
特に、シール部材として、ポンプ室内の液圧によって広がり、ピストンとのシール力を高めるタイプのシール部材を用いると、ポンプ室内の圧力変動でシール部材も大きく変形し、ポンプ室内の容積変動も大きくなる。 In particular, when a seal member of a type that expands due to the hydraulic pressure in the pump chamber and increases the sealing force with the piston is used as the seal member, the seal member is also greatly deformed by the pressure variation in the pump chamber, and the volume variation in the pump chamber also increases. .
そして、このように、吸入・吐出工程において、ポンプ室内の容積変動が生じると、ポンプからの液体の吐出量の精度が低下し、高精度な吐出量の管理が絶対条件である化学薬品や医薬品の研究や分析等において用いるポンプとしては不適なものとなってしまう。 In this way, when the volume of the pump chamber fluctuates in the suction / discharge process, the accuracy of the liquid discharge rate from the pump decreases, and chemicals and pharmaceuticals for which accurate management of the discharge rate is an absolute requirement As a result, the pump is not suitable for use in research or analysis.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極めて高精度に流体を吸入・吐出することができ、高精度な吐出量の管理が絶対条件である化学薬品や医薬品の研究や分析等において用いて好適なポンプを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can inhale and discharge a fluid with extremely high accuracy, and in research and analysis of chemicals and pharmaceuticals, etc., for which management of a high accuracy discharge amount is an absolute condition. It is intended to provide a pump that is suitable for use.
上記目的を達成するために、本発明のポンプは、液体吸入流路及び液体吐出流路が連通されたポンプ室を有し、吸入ポートと吐出ポートが形成されているシリンダと、
前記シリンダの後端側に接合されたフレーム部材と、
前記シリンダと前記フレーム部材とを互いの接合面を当接した状態に締結する接合ネジと、
前記シリンダの内面及び前記フレーム部材の内面から隙間をおき、前記フレーム部材の後端側に設けられた移動機構に接続されて往復移動可能に支持されたピストンと、
前記シリンダ及び前記フレーム部材と前記ピストンとの隙間をシールして前記ポンプ室を画成するシール部と、を有し、
前記シール部の前記ポンプ室に露出する露出面が、前記ポンプ室の内圧で変形しない容積保障面とされ、かつ、
前記シール部は、前記ピストンが摺動可能に挿通される摺動孔と、前記露出面とは反対側の面において当該反対側の面に開口する前記摺動孔から面方向外方に間隔をおいて形成された環状溝と、前記摺動孔と前記環状溝との間に形成された円筒シール板部と、を有する第1部材と、前記第1部材に対して前記環状溝の開口側に装着され且つ前記ピストンが摺動可能に挿通される摺動孔を有する第2部材と、を備えてなり、
前記接合ネジを締結することによって前記環状溝に配設された環状の弾性部材が軸方向に潰れて径方向へ広がるように変形し、これにより、前記円筒シール板部が前記弾性部材から径方向内方へ向かう押圧力を受けて変形して前記第1部材の摺動孔の内周面が前記ピストンの外周面に押圧されると共に、前記軸方向に潰れた前記弾性部材の反発力が前記第1部材と前記第2部材とが互いに離間する方向に作用して前記第1部材が前記シリンダに押圧されることを特徴とする。
To achieve the above object, the pump of the present invention, a cylinder liquid inlet passage and liquid discharge passage have a pump chamber which communicates with intake port and the discharge port is formed,
A frame member joined to the rear end side of the cylinder;
A joining screw for fastening the cylinder and the frame member in a state in which the joining surfaces are in contact with each other;
A piston that is spaced from the inner surface of the cylinder and the inner surface of the frame member, connected to a moving mechanism provided on the rear end side of the frame member, and supported so as to be reciprocally movable;
A seal part that seals the gap between the cylinder and the frame member and the piston to define the pump chamber;
The exposed surface exposed to the pump chamber of the seal portion, is non positive displacement guaranteed surface deformation in the inner pressure of the pump chamber, and,
The seal portion, the piston sliding hole is slidably inserted, the distance from the sliding hole in the plane outwardly of the previous SL exposed surface open to the surface of the opposite side in the opposite surface A first member having an annular groove formed between the sliding hole and the annular groove, and an opening of the annular groove with respect to the first member. A second member mounted on the side and having a sliding hole through which the piston is slidably inserted ,
By fastening the joining screw, the annular elastic member disposed in the annular groove is deformed so as to be crushed in the axial direction and spread in the radial direction, whereby the cylindrical seal plate portion is radially moved from the elastic member. The inner peripheral surface of the sliding hole of the first member is pressed against the outer peripheral surface of the piston by receiving an inward pressing force and the repulsive force of the elastic member crushed in the axial direction is The first member and the second member act in a direction away from each other, and the first member is pressed against the cylinder .
かかる構成のポンプによれば、ポンプ室に露出するシール部の露出面がポンプ室の内圧によっては変形しないので、ピストンを往復移動させて流体を移送することにより、ポンプ室内の圧力が変動しても、変形による容積変動が抑制される。これにより、極めて高精度に流体を吸入・吐出することができる。つまり、このポンプによれば、高精度な吐出量の管理が絶対条件である化学薬品や医薬品の研究や分析等において用いて好適である。また、ゴム等のシール部材によって直接シールする構造と比較して、耐液性に優れ、しかも、繰り返しの変形による劣化を抑えることができ、長寿命化を図ることができる。 According to the pump having such a configuration, the exposed surface of the seal portion exposed to the pump chamber is not deformed by the internal pressure of the pump chamber, so that the pressure in the pump chamber fluctuates by transferring the fluid by reciprocating the piston. In addition, volume fluctuation due to deformation is suppressed. Thereby, the fluid can be sucked and discharged with extremely high accuracy. That is, this pump is suitable for use in research and analysis of chemicals and pharmaceuticals, for which high-accuracy discharge rate management is an absolute condition. Further, compared with a structure in which sealing is directly performed by a sealing member such as rubber, the liquid resistance is excellent, deterioration due to repeated deformation can be suppressed, and a long life can be achieved.
かかる構成のポンプによれば、第1部材の環状溝に環状の弾性部材を押し込むことにより、弾性部材の弾性力によって円筒シール板部が径方向内方へ変形し、摺動孔の内周面がピストンの外周面に押圧されるので、シリンダとピストンとの間を確実にシールすることができる。なお、円筒シール板部の厚さ寸法は例えば0.1〜1.0mmに設定することができる。 According to the pump having such a configuration, when the annular elastic member is pushed into the annular groove of the first member, the cylindrical seal plate portion is deformed radially inward by the elastic force of the elastic member, and the inner peripheral surface of the sliding hole. Is pressed against the outer peripheral surface of the piston, so that the gap between the cylinder and the piston can be reliably sealed. In addition, the thickness dimension of a cylindrical seal board part can be set to 0.1-1.0 mm, for example.
特に、第1部材に第2部材を装着して弾性部材を環状溝へ強制的に押し込むことにより、極めて容易に、弾性部材によって円筒シール板部を押圧してシール部によるシリンダとピストンとの良好なシール状態を確保することができる。また、第1部材および第2部材の各摺動孔とピストンとを、高い嵌め合いの寸法公差にて形成することにより、シリンダに対するピストンの同軸度を保障することができる。 In particular, by attaching the second member to the first member and forcibly pushing the elastic member into the annular groove, it is very easy to press the cylindrical seal plate portion by the elastic member and to improve the cylinder and piston by the seal portion. A good sealing state. Further, the coaxiality of the piston with respect to the cylinder can be ensured by forming the sliding holes and the pistons of the first member and the second member with high fitting dimensional tolerances.
また、本発明のポンプにおいて、前記第1部材には、前記環状溝に対向する環状の対向面が凸面、平担面もしくは凹面のいずれかとされた前記第2部材が装着されるものでも良い。 In the pump of the present invention, the first member may be mounted with the second member in which an annular facing surface facing the annular groove is a convex surface, a flat surface, or a concave surface.
かかる構成のポンプによれば、第1部材の環状溝に対向する環状の対向面の形状が異なる第2部材を選択的に用いることにより、弾性部材の弾性力を、ポンプ室の内圧に応じてコントロールすることができる。例えば、ポンプ室の内圧が高く、高いシール力を要する場合は、第1部材の環状溝に対向する環状の対向面が凸面を有する第2部材を用い、ポンプ室の内圧が低く、シール力が低くて良い場合は、第1部材の環状溝に対向する環状の対向面が凹面を有する第2部材を用い、その中間程度のシール力を要する場合は、第1部材の環状溝に対向する環状の対向面が平担面である第2部材を用いる。 According to the pump having such a configuration, by selectively using the second member having a different shape of the annular facing surface facing the annular groove of the first member, the elastic force of the elastic member can be set according to the internal pressure of the pump chamber. Can be controlled. For example, when the internal pressure of the pump chamber is high and a high sealing force is required, a second member having a convex annular surface facing the annular groove of the first member is used, the internal pressure of the pump chamber is low, and the sealing force is low. When the lower member may be low, the second member having a concave surface facing the annular groove of the first member is used, and when an intermediate sealing force is required, the annular member facing the annular groove of the first member is used. A second member having a flat bearing surface is used.
本発明のポンプによれば、極めて高精度に流体を吸入・吐出することができ、高精度な吐出量の管理が絶対条件である化学薬品や医薬品の研究や分析等において用いて好適なものとすることができる。 According to the pump of the present invention, fluid can be sucked and discharged with extremely high accuracy, and it is suitable for use in research and analysis of chemicals and pharmaceuticals, etc., for which high-accuracy discharge amount management is an absolute condition. can do.
11 ポンプ
12 シリンダ
14 ポンプ室
16 吸入流路
18 吐出流路
31 第1部材
31b 容積保障面
32 摺動孔
33 環状溝
34 円筒シール板部
41 第2部材
43 環状突起(凸面)
44 環状凹部(凹面)
51 ピストン
55 弾性リング(弾性部材)
DESCRIPTION OF
44 Annular recess (concave surface)
51
以下、本発明に係るポンプの実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a pump according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係るポンプの構造を説明する図であって、(a)は正面図、(b)は(a)におけるA−A断面図、図2は図1(b)におけるB−B断面図、図3はポンプに設けられる第1部材を示す図であって、(a)は断面図、(b)は正面図、図4はポンプに設けられる第2部材を示す図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。 1A and 1B are diagrams illustrating the structure of a pump according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a first member provided in the pump, wherein (a) is a sectional view, (b) is a front view, and FIG. 4 is a second member provided in the pump. It is a figure, (a) is a front view, (b) is sectional drawing.
図1及び図2に示すように、本実施形態のポンプ11は、シリンダ12を有しており、このシリンダ12の後端側(図1では紙面右側)には、フレーム部材13が接合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
シリンダ12は、例えば、アクリルなどの耐薬液性に優れた樹脂材料から形成されたもので、その中心には、先端部が先細り形状とされたポンプ室14が軸方向へ沿って形成されている。また、シリンダ12の側部には、吸入ポート15が形成されており、この吸入ポート15とポンプ室14の側部とが、吸入流路16を介して連通されている。また、シリンダ12の先端部には、吐出ポート17が形成されており、この吐出ポート17とポンプ室14の先端とが、吐出流路18を介して連通されている。
The
また、フレーム部材13の先端面が接合されるシリンダ12の後端面(以下、接合面12a)には、平面視円形の凹部21が形成されており、この凹部21の底面21aにポンプ室14の後端側が開口している。
Further, a
また、このシリンダ12には、平面視における四隅近傍に、ネジ挿通孔22が形成されており、これらのネジ挿通孔22には、シリンダ12の先端側から、接合ネジ23が挿し込まれる。
Further,
上記のシリンダ12に接合されるフレーム部材13は、例えば、アクリルなどの耐薬液性に優れた樹脂材料から形成されたもので、その中心に、挿通孔25が形成されている。このフレーム部材13には、シリンダ12の接合面12aが接合される先端面(以下、接合面13a)に、平面視円形の凹部26が形成されており、この凹部26の底面26aに挿通孔25が開口されている。
The
このフレーム部材13には、接合面13aにおける四隅近傍に、ネジ穴27が形成されており、これらのネジ穴27には、シリンダ12の先端側から、ネジ挿通孔22へ挿し込まれた接合ネジ23がねじ込まれる。これにより、シリンダ12とフレーム部材13とが、ネジ穴27への接合ネジ23の締結力によって、互いの接合面12a,13aを当接した状態に接合される。
Screw holes 27 are formed in the
このように、シリンダ12とフレーム部材13とを接合させることにより、ポンプ11には、シリンダ12の凹部21とフレーム部材13の凹部26とから収容空間部30が形成される。この収容空間部30には、シリンダ12の内面とピストン51との間の隙間をシールしてポンプ室14を画成するシール部の構成部材として、第1部材31および第2部材41が収容されている。第1部材31は、凹部21,26に嵌合可能な環状に形成されている。そして、この第1部材31のフレーム部材13側には第2部材41が装着されており、この第2部材41も収容空間部30内に収容されている。
Thus, by accommodating the
第1部材31及び第2部材41は、互いに連通する摺動孔32,42を有しており、これらの連通した摺動孔32,42には、ピストン51が摺動可能に挿通されている。ピストン51は、例えば、硬質ガラスなどの耐薬液性に優れた無機材料から形成されたもので、その先端部が、シリンダ12のポンプ室14内に配置されている。また、このピストン51の後端は、フレーム部材13の挿通孔25へ通され、フレーム部材13の後端側に設けられた図示略の移動機構に接続されている。そして、このピストン51は、移動機構によって、フレーム部材13側へ移動する吸入方向(図1中矢印α方向)とシリンダ12側へ移動する吐出方向(図1中矢印β方向)に移動される。
The
摺動孔32,42及びこれらの摺動孔32,42に挿通されたピストン51は、シリンダ12のポンプ室14及びフレーム部材13の挿通孔25よりも小径に形成されている。これにより、シリンダ12側では、ピストン51の外周面とポンプ室14の内周面との間に隙間が形成され、また、フレーム部材13側では、ピストン51の外周面と挿通孔25の内周面との間に隙間が形成される。
The sliding
第1部材31は、例えば、高分子ポリエチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等など、移送する液体に対する耐薬液性に優れた硬質の樹脂材料から形成されたもので、棒状成形樹脂の加工成形または射出成形によって製造される。
The
この第1部材31の摺動孔32は、ピストン51に対して、例えば、M6,M7(JIS B 0401)程度の嵌め合いの穴の寸法許容差とされており、これにより、ピストン51は、ガタつきなく適度の摺動抵抗を有した状態に摺動孔32へ挿通される。
The sliding
この第1部材31のポンプ室14側の密着面31a及びこの密着面31aが当接するシリンダ12の凹部21の底面21aは、それぞれ平滑面とされており、これにより、第1部材31の密着面31aは、シリンダ12の凹部21の底面21aに液密的に密着される。
The
また、この第1部材31のポンプ室14側の密着面31aは、その一部がポンプ室14に露出されている。このポンプ室14に露出された第1部材31の露出面は、第1部材31が硬質の樹脂材料から形成されていることより、ポンプ室14の内圧で変形することがない。つまり、この第1部材31のポンプ室14での露出面は、ポンプ室14内の容積変動を生じさせることのない面である容積保障面31bとされている。
A part of the
また、この第1部材31は、図3に示すように、第2部材41との当接面31c側に、環状溝33が形成されている。この環状溝33は、摺動孔32の近傍(摺動孔32から面方向外方(外周側)に所定の間隔を隔てた位置)に形成されており、これにより、摺動孔32と環状溝33との間には、薄肉の板状に形成された円筒シール板部34が、周方向にわたって形成されている。この円筒シール板部34は、その厚さ寸法が、例えば0.1〜1.0mm程度とされており、これにより、厚さ方向へ作用する外力によって容易に弾性変形可能とされている。
In addition, as shown in FIG. 3, the
第2部材41は、例えば、ナイロン類またはポリアセタールなどの摩擦係数が少なく耐摩耗性に優れた樹脂材料を、射出成形または加工成形することにより製造される。
The
この第2部材41の摺動孔42は、ピストン51に対して、例えば、H7(JIS B 0401)程度の嵌め合いの穴の寸法許容差とされており、これにより、ピストン51は、ガタつきなく摺動可能に摺動孔42へ挿通される。
The sliding
また、第2部材41は、図4に示すように、第1部材31との当接面41a側において、第1部材31の環状溝33に対向する環状の対向面が、環状突起43の凸面とされている。この環状突起43は、第1部材31の環状溝33に対向した位置に形成されており、第1部材31と第2部材41とを軸線方向に重ね合わせることにより、第1部材31の環状溝33内に入り込む。
Further, as shown in FIG. 4, the
第1部材31の環状溝33には、弾性リング(弾性部材)55が配設されている。この弾性リング55は、断面円形状に形成されたもので、その径は、第1部材31の環状溝33の幅寸法と略同一寸法とされている。この弾性リング55は、例えば、ゴム類または高反発性を有するエラストマ等の樹脂類などの弾性材料を射出成形または加工成形することにより製造される。なお、この弾性リング55としては、市販のOリング等を用いることも可能である。
An elastic ring (elastic member) 55 is disposed in the
そして、第1部材31の環状溝33に配設された弾性リング55は、第2部材41の環状突起43によって環状溝33の底部側へ向かって押圧され、径方向へ広がるように弾性変形されている。
The
これにより、第1部材31の円筒シール板部34は、弾性リング55からの弾性力によって径方向内方へ向かう押圧力を受けてピストン51側へ変形する。したがって、第1部材31の摺動孔32を画成する内周面がピストン51の外周面に押圧され、第1部材31とピストン51との間に、極めて高いシール性が確保される。
As a result, the cylindrical
また、第1部材31と第2部材41とは、変形した弾性リング55の反発力によって互いに離間する方向へ押圧される。これにより、第1部材31は、その密着面31aがシリンダ12の凹部21の底面21aに強く押し付けられるので、シリンダ12と第1部材31との間においても、極めて高いシール性が確保される。
Further, the
上記構造のポンプ11では、吸入ポート15及び吐出ポート17には、吸入配管及び吐出配管がそれぞれ接続され、これにより、吸入配管から吸入流路16、ポンプ室14及び吐出流路18を介して吐出配管へ送液可能な流路が形成される。なお、吸入配管及び吐出配管には、それぞれ逆止弁が設けられており、吸入配管、吸入流路16、ポンプ室14、吐出流路18及び吐出配管からなる流路において、送液方向が吸入配管側から吐出配管側へ流れる一方向に制限されている。
In the
この状態において、ポンプ11のピストン51が吸入方向(図1中矢印α方向)へ移動すると、その移動分だけポンプ室14からピストン51が引き抜かれ、ポンプ室14内が負圧となる。これにより、ピストン51が引き抜かれた部分の体積分に相当する容量の液体が、吸入配管から吸入流路16を介してポンプ室14内に吸入される。
In this state, when the
次に、ポンプ11のピストン51が吐出方向(図1中矢印β方向)へ移動すると、その移動分だけポンプ室14へピストン51の先端側が押し出され、ポンプ室14内が正圧となり、ピストン51が押し出された部分の体積分に相当する容量の液体が、ポンプ室14から吐出流路18を介して吐出配管へ吐出される。
Next, when the
このように、上記ポンプ11では、ピストン51を往復移動させることにより、液体が吸入されて吐出されて所定量の液体が送液される。
Thus, in the
ここで、上記ポンプ11によれば、シリンダ12とピストン51とをシールする第1部材31のシリンダ12のポンプ室14に露出する露出面が、ポンプ室14の内圧によっては変形しない容積保障面31bとされているので、ピストン51を往復移動させて送液することにより、ポンプ室14内の圧力が変動しても、変形による容積変動が抑制される。これにより、極めて高精度に液体を吸入・吐出することができる。
Here, according to the
つまり、このポンプ11は、高精度な吐出量の管理が絶対条件である化学薬品や医薬品の研究や分析等において用いて好適である。また、ゴム等のシール部材によって直接シールする構造と比較して、耐液性に優れ、しかも、繰り返しの変形による劣化を抑えることができ、長寿命化を図ることができる。
In other words, the
また、第1部材31の環状溝33に環状の弾性リング55を押し込むことにより、弾性リング55の弾性力によって円筒シール板部34が径方向内方へ変形し、摺動孔32の内周面がピストン51の外周面に押圧されるので、第1部材31とピストン51との間を確実にシールすることができる。また、このとき、弾性リング55の弾性力によって第1部材31の密着面31aがシリンダ12の凹部21の底面21aへ押し付けられるので、シリンダ12と第1部材31との間においても、極めて高いシール性を確保することができる。
Further, when the annular
また、第1部材31に第2部材41を軸線方向に重ね合わせるように装着して、弾性リング55を環状溝33へ押し込むことにより、極めて容易に、弾性リング55を押圧し、弾性リング55の弾性力によって第1部材31によるシリンダ12とピストン51との良好なシール状態を確保することができる。
Further, the
また、第2部材41の摺動孔42とピストン51とを、高い嵌め合いの寸法公差にて形成することにより、ピストン51とシリンダ12との同軸度を保障することができる。
Further, by forming the sliding
なお、上記実施形態では、第1部材31の環状溝33に対向する環状の対向面に環状突起43の凸面が形成された第2部材41を第1部材31に装着させたが、第2部材41としては、図5(a)に示すように、第1部材31の環状溝33に対向する環状の対向面を平担面としたもの、あるいは、図5(b)に示すように、環状凹部44を有する凹面を形成したものを選択的に用いることができる。
In the above embodiment, the
このように、第1部材31の環状溝33に対向する環状の対向面の形状の異なる第2部材41を選択的に用いることにより、弾性リング55において生じさせる弾性力を、ポンプ室14の内圧に応じてコントロールすることができる。例えば、ポンプ室14の内圧が高く、高いシール力を要する場合は、環状突起43を有する第2部材41を用い、ポンプ室14の内圧が低く、シール力が低くて良い場合は、環状凹部44を有する第2部材41を用い、その中間程度のシール力を要する場合は、第1部材31の環状溝33に対向する環状の対向面が平面である第2部材41を用いる。
In this way, by selectively using the
また、環状突起43または環状凹部44を有する第2部材41を用いる場合は、必要となるシール力に応じて、環状突起43の突出寸法または環状凹部44の深さ寸法の異なるものを選択的に用いることにより、より細かくシール力を調整することができる。
Further, when the
また、第2部材41としては、図6に示すように、摺動孔42にリング状の溝部42aを一又は複数(図6では2つ)形成しても良い。このようにすると、ピストン51とシリンダ12との同軸度を確保しつつピストン51との接触面積を減らし、ピストン51の摺動抵抗を低減させることができ、ピストン51の摺動の円滑化を図ることができる。
Further, as the
また、上記のポンプ11において、第1部材31に環状溝33を形成すると、第1部材31の摺動孔32の近傍部分における軸方向の厚みが薄くなり、強度が低下する。このため、図7に示すように、第1部材31としては、円筒シール板部34を軸線方向外方(図7中のz軸方向)へ延在するように形成しても良い。このように、円筒シール板部34を軸方向へ延在させてピストン51とのシールに必要な長さを確保すれば、環状溝33を浅くすることができ、第1部材31の軸方向の厚みを十分に確保して強度低下を抑えることができる。
Further, in the above-described
なお、上記のポンプ11の第1部材31の環状溝33及びこの環状溝33内に配設される弾性リング55の断面形状及び寸法は、本実施形態のものに限定されることはなく、これらの環状溝33及び弾性リング55の断面形状及び寸法を必要となるシール力に応じて適宜変形することにより、適切なシール力にてシリンダ12とピストン51とがシールされたポンプ11とすることができる。
The cross-sectional shape and dimensions of the
また、弾性リング55の配設数も1つに限定されることなく、環状溝33内に軸方向あるいは径方向に複数並べてもよい。
さらに、上記実施形態では、ポンプ11として、液体を移送する場合について説明したが、本発明は、液体のみならず気体を移送するポンプにも適用可能である。
Further, the number of the
Furthermore, although the said embodiment demonstrated the case where the liquid was transferred as the
Claims (3)
前記シリンダの後端側に接合されたフレーム部材と、
前記シリンダと前記フレーム部材とを互いの接合面を当接した状態に締結する接合ネジと、
前記シリンダの内面及び前記フレーム部材の内面から隙間をおき、前記フレーム部材の後端側に設けられた移動機構に接続されて往復移動可能に支持されたピストンと、
前記シリンダ及び前記フレーム部材と前記ピストンとの隙間をシールして前記ポンプ室を画成するシール部と、を有し、
前記シール部の前記ポンプ室に露出する露出面が、前記ポンプ室の内圧で変形しない容積保障面とされ、かつ、
前記シール部は、前記ピストンが摺動可能に挿通される摺動孔と、前記露出面とは反対側の面において当該反対側の面に開口する前記摺動孔から面方向外方に間隔をおいて形成された環状溝と、前記摺動孔と前記環状溝との間に形成された円筒シール板部と、を有する第1部材と、前記第1部材に対して前記環状溝の開口側に装着され且つ前記ピストンが摺動可能に挿通される摺動孔を有する第2部材と、を備えてなり、
前記接合ネジを締結することによって前記環状溝に配設された環状の弾性部材が軸方向に潰れて径方向へ広がるように変形し、これにより、前記円筒シール板部が前記弾性部材から径方向内方へ向かう押圧力を受けて変形して前記第1部材の摺動孔の内周面が前記ピストンの外周面に押圧されると共に、前記軸方向に潰れた前記弾性部材の反発力が前記第1部材と前記第2部材とが互いに離間する方向に作用して前記第1部材が前記シリンダに押圧されることを特徴とするポンプ。 A cylinder liquid inlet passage and liquid discharge passage have a pump chamber which communicates with intake port and the discharge port is formed,
A frame member joined to the rear end side of the cylinder;
A joining screw for fastening the cylinder and the frame member in a state in which the joining surfaces are in contact with each other;
A piston that is spaced from the inner surface of the cylinder and the inner surface of the frame member, connected to a moving mechanism provided on the rear end side of the frame member, and supported so as to be reciprocally movable;
A seal part that seals the gap between the cylinder and the frame member and the piston to define the pump chamber;
The exposed surface exposed to the pump chamber of the seal portion, is non positive displacement guaranteed surface deformation in the inner pressure of the pump chamber, and,
The seal portion, the piston sliding hole is slidably inserted, the distance from the sliding hole in the plane outwardly of the previous SL exposed surface open to the surface of the opposite side in the opposite surface A first member having an annular groove formed between the sliding hole and the annular groove, and an opening of the annular groove with respect to the first member. A second member mounted on the side and having a sliding hole through which the piston is slidably inserted ,
By fastening the joining screw, the annular elastic member disposed in the annular groove is deformed so as to be crushed in the axial direction and spread in the radial direction, whereby the cylindrical seal plate portion is radially moved from the elastic member. The inner peripheral surface of the sliding hole of the first member is pressed against the outer peripheral surface of the piston by receiving an inward pressing force, and the repulsive force of the elastic member crushed in the axial direction is The pump , wherein the first member and the second member act in a direction away from each other and the first member is pressed against the cylinder.
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