JPH0729260Y2 - ベロ−ズポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、高い吐出精度が要求される各種薬液の注入
に適し、特にポンプ室において軸封手段を必要としない
ベローズポンプに関する。

〔従来の技術〕

従来、各種薬液の微小定量ポンプとして、ベローズを使
用した小形ポンプが提案され実施されている。この種の
ベローズポンプは、自動現像機、飲料自動販売機などの
ような小形機器に内蔵されて使用されることが多く、従
ってコネクティングロッドを駆動する電動モータの出力
は一般に１〜25Wであり、通常数Ｗ程度のものが広く使
用されている。また、１基の電動モータで１個のベロー
ズを駆動する場合もあるが、通常は１基の電動モータと
簡単な機構とを組合せて、２〜４個のベローズを駆動す
るよう構成したものであり、その需要は比較的に多い。
さらに、多用されるベローズの外径は25〜65φである
が、そのストローク長を12〜24mmで使用することが多
い。

第２図は、この種の用途に開発された従来のベローズポ
ンプを示すものである。すなわち、第２図において、参
照符号10はポンプケーシングを示し、このポンプケーシ
ング10の上部には、それぞれポペット弁12,14を介して
吸込管16と吐出管18とが接続配置されている。ポンプケ
ーシング10の下端部には、ベローズ20の一端部を接合固
定すると共にこのベローズ20の他端部にはその内方に突
出するディスプレイスメントカップ22を接続してこれら
をユニオンナット24で結合固定し、前記ディスプレイス
メントカップ22対し外部より往復動を行うコネクティン
グロッド26を結合する。なお、このコネクティングロッ
ド26は、クランク機構28を介して適宜電動モータ30の出
力軸32に結合されている。

このように構成された従来のベローズポンプは、固定さ
れたポンプケーシング10の内部に対し、コネクティング
ロッド26の往復動によりベローズ20の伸縮を生じながら
ディスプレイスメントカップ22が進退動作し、これによ
りポンプケーシング10とベローズ20との内部すなわちポ
ンプ室内において容積変化を生じ、所要のポンプ動作が
達成される。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記構成からなる従来のベローズポンプ
は、ベローズ20の内部もポンプ室の一部として直接連通
構成されているため、次のような難点があった。すなわ
ち、負荷の変動などによってこのベローズポンプの吐出
側圧力が上昇すれば、ポンプ室内の圧力も同時に上昇し
てベローズ20が膨脹するためポンプ室容積が増加し、ま
た逆に吐出側圧力が下降すれば、ベローズ20が収縮する
ためポンプ室容積が減少する。このようなポンプ室容積
の変動を生じるため、従来のベローズポンプでは、高い
精度の定量吐出をすることができなかった。特に、微量
送液用としてベローズに合成樹脂材を使用して小形に構
成する場合には、前記のような問題点は顕著に現われる
難点があった。

従って、本考案の目的は、ポンプ室の一部を形成するベ
ローズが、ベローズポンプの吐出側における圧力の変動
を極力回避できるようにして、吐出量の定量精度の向上
を図り、さらに外部に対する取扱液の漏洩を完全に防止
すると共に、耐食性を有し小形で安価なベローズポンプ
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るベローズポンプは、固定したポンプケーシ
ングの一端部側にそれぞれポペット弁を介して吸込管と
吐出管とを接続配置し、前記ポンプケーシングの他端部
側にベローズの一端を液密に結合固定すると共にこのベ
ローズの他端を自由端部として該ベローズ内に突出する
ディスプレイスメントカップと共にコネクティングロッ
ドの一端部に液密に結合し、さらにこのコネクティング
ロッドを小形電動モータによって往復運動を起生するク
ランク機構に連結してなるベローズポンプにおいて、前
記ポンプケーシングとベローズとを結合固定した接続部
に、前記ベローズ内に部分的に突出するガイドスリーブ
を取着し、このガイドスリーブの内周部に取扱液の流通
が可能な所定の嵌合隙間を保持して前記ディスプレイス
メントカップの先端部を進退自在に挿通し、前記ベロー
ズの直径と伸縮量と伸縮回数とから一定のポンプ吐出量
を得るよう設定した構成を有することを特徴とする。

〔作用〕

本考案のベローズポンプによれば、ポンプ室を形成する
ポンプケーシングとベローズとの内部において、ポンプ
ケーシングからベローズへ向けて突出するガイドスリー
ブを設けて、このガイドスリーブに間隙をもってディス
プレイスメントカップを進退自在に挿通することによ
り、ベローズの内部が中央部分と周囲部分との間に適当
な（微少な）間隙を介して分離され、この結果ポンプ室
の容積変化が適正に行われて高精度のポンプ吐出特性を
得ることができる。

〔実施例〕

次に、本考案に係るベローズポンプの実施例につき、添
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は、本考案に係るベローズポンプの典型的な一実
施例を示すものである。なお、説明の便宜上第２図に示
す従来のベローズポンプと同一の構成部分については同
一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。すな
わち、本実施例のベローズポンプは、ポンプケーシング
10の上部に、それぞれポペット弁12,14を介して吸込管1
6と吐出管18とが接続配置されている。また、ポンプケ
ーシング10の下端部には、ベローズ20の一端部を接合固
定すると共にベローズ20の他端部にはその内方に突出す
るディスプレイスメントカップ22を接続してこれらをユ
ニオンナット24で接合固定し、さらに前記ディスプレイ
スメントカップ22に対し外部より往復動を行うコネクテ
ィングロッド26を結合する。なお、このコネクティング
ロッド26はクランク機構28を会して適宜電動モータ30の
出力軸32に結合される。

以上の構成は、前記従来のベローズポンプと同一構成か
らなるものである。そこで、本考案においては、前記ポ
ンプケーシング10の下端部にベローズ20の一端部を結合
するに際し、ポンプケーシング10の下方すなわちベロー
ズ20の内方へ突出するガイドスリーブ34を接続固定し、
このガイドスリーブ34内にディスプレイスメントカップ
22の先端部分を適正な嵌合隙間（直径の数％程度）を設
けて進退自在に挿通し、ディスプレイスメントカップ22
が常にガイドスリーブ34内を進退変位するよう構成した
ことを特徴とするものである。

従って、ディスプレイスメントカップ22の進退動作によ
り、ガイドスリーブ34とディスプレイスメントカップ22
との嵌合部分を境にしたポンプ室内とベローズ20内部の
周囲部分とにおけるベローズポンプ取扱液の相互間に圧
力差を生じ、この取扱液が前記嵌合部分を流動しようと
する。しかし、この嵌合部分の隙間は微少（例えば.1〜
1.3mm程度）であり、かつまた、通常使用されるベロー
ズポンプでは、そのディスプレイスメントカップの進退
動作が急速であるため、前記圧力差に由来した取扱液の
保有する流動エネルギーが、前記嵌合部分を流動する際
の粘性抵抗によって消費される。この結果、前記嵌合部
分を介したポンプ室内とベローズ20内部の周囲部分との
間では、前記取扱液の移動が少なくなり、ガイドスリー
ブ34とディスプレイスメントカップ22との嵌合による実
質的な圧力の減衰効果を期待することができる。

なお、図示例において、ディスプレイスメントカップ22
の一部には、段部36を形成してガイドスリーブ34に挿通
される部分を若干狭径に構成した場合を示したが、特に
段部を設けることなく等径に構成してもよい。

このように構成することにより、ベローズ20とディスプ
レイスメントカップ22の進退動作により容積変化を生じ
るポンプ室から、ベローズ20の内部におけるその周囲部
分が適当な間隙をもって分離されるため、ベローズポン
プ吐出側の圧力変動に際してもポンプ室の容積変化は常
に適正に行われ、高精度の定量ポンプ吐出特性を得るこ
とができる。

〔考案の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本考案によれば、
ポンプケーシングと連通接続されるベローズを備えたベ
ローズポンプにおいて、ポンプ室の容積変化を行うディ
スプレイスメントカップの先端部分をポンプケーシング
からベローズ内へ一部延在させたガイドスリーブに適正
な嵌合隙間のもとで進退自在に挿通したことにより、ベ
ローズポンプ吐出側圧力の変動時において、ベローズ内
部の周囲部分がポンプ室から実質的に分離されるため、
ポンプ室の容積変化は常に適正に行われ、ポンプ吐出精
度を向上させることができる。

このように、本考案によれば、ガイドスリーブを設ける
ことによって、吐出側圧力の変動を減じたポンプ室を形
成することができ、またベローズも耐圧性に制約される
ことがないため、簡単な構成で低コストに製造すること
ができると共にポンプ吐出精度の向上を達成でき、その
実用的効果は極めて大きい。

さらに、ベローズ20によりポンプ室外部に対する漏れ
は、完全に防止でき、取扱液の外部への漏れによる汚染
や、薬液に対する危害を確実に防止できると共に、リー
ク液の再利用が図れ、安全衛生や経済性の面において優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るベローズポンプの一実施例を示す
要部断面図、第２図は従来のベローズポンプの構成例を
示す要部断面図である。 10……ポンプケーシング 12,14……ポペット弁 16……吸込管 18……吐出管、20……ベローズ 22……ディスプレイスメントカップ 24……ユニオンナット 26……コネクティングロッド 28……クランク機構、30……電動モータ 32……出力軸 34……ガイドスリーブ、36……段部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定したポンプケーシングの一端部側にそ
   れぞれポペット弁を介して吸込管と吐出管とを接続配置
   し、前記ポンプケーシングの他端部側にベローズの一端
   を液密に結合固定すると共にこのベローズの他端を自由
   端部として該ベローズ内に突出するディスプレイスメン
   トカップと共にコネクティングロッドの一端部に液密に
   結合し、さらにこのコネクティングロッドを小形電動モ
   ータによって往復運動を起生するクランク機構に連結し
   てなるベローズポンプにおいて、 前記ポンプケーシングとベローズとを結合固定した接続
   部に、前記ベローズ内に部分的に突出するガイドスリー
   ブを取着し、このガイドスリーブの内周部に取扱液の流
   通が可能な所定の嵌合隙間を保持して前記ディスプレイ
   スメントカップの先端部を進退自在に挿通し、前記ベロ
   ーズの直径と伸縮量と伸縮回数とから一定のポンプ吐出
   量を得るよう設定した構成からなるベローズポンプ。