JPWO2012147477A1 - 複層ダイアフラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態における送液ポンプ100の断面図を示している。図2は、送液ポンプ100のダイアフラム180を示す拡大断面図である。図3は、送液ポンプ100のポンプ室123の内壁面を示す図である。送液ポンプ100は、高速液体クロマトグラフィにおいて溶離液の圧送に使用されるポンプである。高速液体クロマトグラフィでは、溶離液(たとえばメタノールが使用される)が加圧されてカラム(後述)に通される。これにより、自然落下で溶離液をカラムに流すカラムクロマトグラフィ(中低圧クロマトグラフィとも呼ばれる。)に比較して、高速液体クロマトグラフィは、分析物である試料が固定相に留まる時間を短くすることができるとともに分離能や検出感度も高くすることができる。
図16は、第2実施形態の送液ポンプ100cに使用されているダイアフラム180aを示す断面図である。ダイアフラム180aは、ニッケルコバルト合金の第1金属板181及び第2金属板182と、第1金属板181と第2金属板182とを相互に張り合わせる接着層をなす弾性接着層183とを含む三層構造を有している。弾性接着層183は、第1金属板181と第2金属板182とを、それらの面内方向において相互にずらす方向の弾性を有する樹脂層である。
(1)本実施形態の送液ポンプは、パーティクルの発生がなく高寿命を実現することができる。
(2)本実施形態の送液ポンプは、高圧の微少流と低圧の大流量の送液(広いダイナミックレンジ)を実現することができる。
(3)本実施形態の送液ポンプでは、ダイアフラム受け面がシール受け面と同一平面を形成しているので、高圧時から低圧時までダイアフラムの作動範囲(変形範囲)を円滑に変化させることができる。
(4)本実施形態の送液ポンプでは、シリンダ孔の開口部をダイアフラム受け面と同心状に形成したので、ダイアフラムにおけるシール加圧面およびシール受け面で囲われた領域の略中央部をピストンが押圧するようになっている。従って、ピストンからの負荷がダイアフラムに略均一に掛かるようになり、ダイアフラムに局所的な大きな負荷が掛かるのを抑制することができる。
(5)本実施形態の送液ポンプでは、シリンダ孔の開口部の中心が、凹部面の中心に対し、シリンダ孔の軸線方向に整列するよう構成されている。従って、ダイアフラムが変形した際にポンプ室の中央部が容積変化するから、ポンプ室内の圧力がバランスよく変化して、溶離液をスムーズに送ることができる。
(6)本実施形態の制御装置では、吐出圧力に応じて圧電アクチュエータの変位量が制限されるので、高圧時の圧電アクチュエータの過大な変位によるダイアフラムの損傷を防止することができる。
(7)本実施形態の複層ダイアフラムは、高い耐圧性と柔軟性とを両立させることができる。
(8)本実施形態の複層ダイアフラムは、誤った装着の抑制を実現して整備性が向上されている。
(9)本実施形態の複層ダイアフラムは、分解・洗浄後の校正を不要あるいは簡略にすることができる。
本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。
Claims (13)
- 流体機器に装着されるための複層ダイアフラムであって、
複数の金属製の板材と、
前記複数の金属製の板材を相互に張り合わせる接着層と、
を備え、
前記接着層は、前記複数の金属製の板材を面内方向において相互にずらす方向の弾性を有する弾性層を備える複層ダイアフラム。 - 前記複層ダイアフラムは、さらに金属製の装着用板材を備え、前記装着用板材は、前記複数の金属製の板材よりも外縁方向に突出する位置に、前記流体機器に装着されるための装着部を有している請求項1記載の複層ダイアフラム。
- 前記装着用板材の両面の各々には、前記金属製の板材が貼り付けられている請求項2記載の複層ダイアフラム。
- 前記複数の金属製の板材は、前記装着用板材のそれぞれの面に等しい数ずつ設けられている請求項3記載の複層ダイアフラム。
- 前記装着部は、前記流体機器と前記複層ダイアフラムとの位置関係を規制する位置決め部を有する請求項2乃至4のいずれか一項に記載の複層ダイアフラム。
- 前記位置決め部は、前記流体機器の一部を反力が打ち消されるように付勢する付勢部を有する請求項5記載の複層ダイアフラム。
- 前記流体機器は、位置決め用凸部を有し、
前記位置決め部は、前記位置決め用凸部を貫通させる複数の位置決め孔を有し、
前記付勢部は、前記複数の位置決め孔の少なくとも一つにおいて内縁に設けられている複数の弾性突起として形成されている請求項6記載の複層ダイアフラム。 - 前記複数の位置決め孔は、前記複層ダイアフラムの面内のいずれの方向で前記複層ダイアフラムを二分しても非対称となる位置に形成されている請求項7記載の複層ダイアフラム。
- 前記複数の位置決め孔は、前記装着部に不等ピッチで環状に並んで形成されている請求項8記載の複層ダイアフラム。
- 前記流体機器は、前記複層ダイアフラムを挟持する第1の部材及び第2の部材と、前記第1の部材と前記第2の部材とを締結する締結部材と、を有し、
前記装着部は、前記締結部材を貫通させる複数の貫通孔を有し、
前記複数の貫通孔及び前記複数の位置決め孔の組合せは、前記複層ダイアフラムの面内のいずれの方向で前記複層ダイアフラムを二分しても非対称となる位置に形成されている請求項7乃至9のいずれか一項に記載の複層ダイアフラム。 - 前記流体機器は、前記複層ダイアフラムを挟持する第1の部材及び第2の部材と、前記第1の部材と前記第2の部材とを締結する締結部材と、を有し、
前記装着部は、前記締結部材を貫通させる複数の貫通孔を有し、
前記複数の貫通孔は、前記複層ダイアフラムの面内のいずれの方向で前記複層ダイアフラムを二分しても非対称となる位置に形成されている請求項7乃至10のいずれか1項に記載の複層ダイアフラム。 - 前記複数の貫通孔は、前記装着部に不等ピッチで環状に並んで形成されている請求項11に記載の複層ダイアフラム。
- 前記流体機器は、送液ポンプである請求項1乃至12のいずれか一項に記載の複層ダイアフラム。
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