WO2001040652A1 - Fluid device with bellows - Google Patents

Description

6 明 細 書 ベロ ーズを有する流体機器

技術分野

本発明は、 ベ ロ ーズ式のポンプやこ のポンプの脈動を低減 する ためのア キ ュ ム レー タ な どで代表 されるべロ ーズを有す る流体機器に関する。

背景技術

例えば、 半導体製造装置におけ る I Cや液晶の表面洗浄等 の各種処理に際 して薬液の循環や移送な どに使用 される ボ ン プは、 ポンプの動作に よ ってパーテ ィ ク ルの発生がないベロ ーズ式のポンプが使用 さ れてい る （例えば、 特開平 3 _ 1 7 9 1 8 4 号公報） 。 ま た、 こ の種のポンプはべ ロ ー ズの伸縮 に よ る往復運動に よ り 脈動が発生する ため、 こ の脈動を低減 する ためにア キ ュ ム レータ が併用 さ れる （例えば、 特開平 1 0 - 1 9 6 5 2 1 号公報）。

しかる に、 ベロ ーズを有する 上記ポンプでは、 薬液や純水 の移送液を使用する場合は問題が生 じる こ と はないが、 半導 体の ウ エ ノ、 一やコ ン ピ ュ ータ 内蔵のノヽ 一 ドディ ス ク 等のィ匕学 的機械研磨 [ Chemical Mechanical Polishing ( C M P ) ] の研磨液 と してシ リ 力等のス ラ リ 一を含む砥液を使用する場合に問題が あ る。

すなわち、 上記ポ ンプでは軸線方向 に沿っ て伸縮変形可能 なべロ ーズが これの軸線を横に してポンプ内 に備え られてい る ので、 ス ラ リ ーな どの沈殿する物質を含む液を使用する場 合、 沈殿物質がベロ ーズ内の下半円部の伸縮部分に溜ま っ て 固ま り やすく 、 ベロ ーズを破損 させる原因になる。

ま た、 上記ポンプの内部には液体の吸込 口 及び吐出 口 が設 け られ、 これ ら吸込 口 及び吐出 口 にはそれぞれ、 吸込用逆止 弁及び吐出用逆止弁が設け られている。 そ して、 これ ら吸込 用逆止弁及び吐出用逆止弁はそれぞれ、 弁ケーシング内 に弁 体以外に、 こ の弁体を弁座に押付ける ための コ イ ルばねが組 み込まれてな る。 そのた め、 ス ラ リ ーな どの沈殿する物質を 含む液を使用する場合、 沈殿物質が吸込用逆止弁や吐出用逆 止弁の コ ィ ノレばねの内側に溜ま っ て固ま り 、 コ ィ ノレばねに よ る押付け力が弁体に適正に作用 しな く な り 、 正常な弁の開閉 性能が得 られな く な っ た り 、 ま た コ イ ルばねの内側に沈殿物 が溜ま って凝集 し、 初期の沈殿物の粒子形状 と は異なっ て し ま っ て研磨に悪影響を及ぼすな どの問題が生 じ る のであ る。

本発明の 目 的は、 こ の よ う な問題を解消する ためにな され た も ので、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む移送液を使用する場 合も沈殿物質がポンプのベロ ーズの伸縮部分や吸込用逆止弁 及び吐出用逆止弁の内部に停滞 して溜ま る の を防止でき る 、 ベロ 一ズを有する流体機器を提供する こ と にあ る。

発明の開示

本発明のベロ ーズを有する流体機器は、 ポンプ本体の内部 に、 軸線方向 に沿っ て伸縮変形可能なベロ ーズが これの軸線 J 6

B を縦に して駆動伸縮変形運動する よ う にかつ該べロ ー ズの 内側に液室を形成する よ う に備え られる と と も に、 ポンプ本 体の前記液室に臨む内底面に、 ポンプ本体に設けた流入路及 び流出路にそれぞれ連通する 吸込 口 と 吐出 口 が設け られてお り 、 前記流入路及び流出路にそれぞれ吸込用 ボール式逆止弁 及び吐出用ボール式逆止弁が設け られてお り 、 前記べ ロ ーズ の伸長動作に よ り 前記吸込 口 か ら前記吸込用 ボール式逆止弁 を介 して前記液室内 に液体を吸い込み、 前記べロ ー ズの収縮 動作に よ り 前記液室内の液体を吐出 口 か ら前記吐出用ボール 式逆止弁を介 して吐き 出すよ う に してあ る ポンプよ り な る 、 流体機器であ っ て、 前記吸込用ボール式逆止弁及び吐出用ボ 一ル式逆止弁がそれぞれ、 筒状の弁ケ一シ ングをそれぞれの 軸線を縦に して設け る と と も に、 各弁ケーシ ング内の弁座に ボール弁体が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ よ う に構 成されている も のである。

こ の場合において、 前記液室の内底面は吐出 口 に向かって 下 り 傾斜をつけた形に形成する こ と ができ る。

この よ う に構成 さ れたポンプに よれば、 ポンプ本体内のベ ロ ーズの軸線を縦に してあ る ので、 ス ラ リ 一等の沈殿物質を 含む液を使用する場合も沈殿物質がベロ ー ズの伸縮部分に滞 留する のをでき るだけ減少する こ と ができ る。

吸込用ボール式逆止弁及び吐出用ボール式逆止弁はそれぞ れ、 弁ケーシングを縦に して各弁ケ一シング內の弁座にボー ノレ弁体が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ よ う に構成 さ れている ので、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液を使用する場 合 も沈殿物質がそれぞれの逆止弁の内部に停滞 した り 、 凝集 する のを防止でき る こ と になる。

液室の内底面を吐出 口 に向かっ て下 り 傾斜をつけた形に形 成 してい る と 、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液も 内底面の下 り 傾斜面に沿っ てス ムーズに吐出 口 に向かっ て吐き 出す こ と ができ る。

他の本発明のベ ロ ーズを有する 流体機器は、 ポンプと アキ ュ ム レ ータ と か ら な り 、 ポンプは、 ポンプ本体の内部に、 軸 線方向 に沿っ て伸縮変形可能なベ ロ ーズが こ れの軸線を縦に して駆動伸縮変形運動する よ う にかつ該べロ ーズの内側に液 室を形成する よ う に備え られる と と も に、 ポンプ本体の前記 液室に臨む内底面に、 ポンプ本体に設けた流入路及び流出路 にそれぞれ連通する吸込 口及び吐出 口 が設け られてお り 、 前 記吸込 口 に吸込用ボール式逆止弁が設け られてお り 、 前記べ ロ ー ズの伸長動作に よ り 前記吸込 口 か ら前記吸込用ボール式 逆止弁を介 して前記液室内に液体を吸い込み、 前記べ口 ーズ の収縮動作に よ り 前記液室内の液体を吐出 口 か ら吐き 出すよ う に して あ り 、 一方、 ア キュ ム レータ は、 ア キュ ム レー タ本 体の内部に、 軸線方向に沿っ て伸縮変形可能なベロ ーズが こ れの軸線を縦に して該べロ ーズの内側に液室を、 外側に空気 室をそれぞれ隔離形成する よ う に備え られる と と も に、 アキ ュ ム レ一タ本体の前記液室に臨む内底面に前記流出路の下流 側端 と 連通する 流入 口 と 、 流出 口 と が設け られてお り 、 前記 アキュ ム レータ のべ ロ ー ズの伸縮動作に伴 う 前記液室の容量 変化に よ り 前記ポ ンプの液室か ら 吐出 さ れる液体の吐出圧に よ る脈動を減衰させる よ う に構成 してあ り 、 前記流入 口 にポ ン プの吐出用 ボール式逆止弁が設け られてお り 、 前記吸込用 ボール式逆止弁及び吐出用ボール式逆止弁がそれぞれ、 筒状 の弁ケー シ ン グ をそれぞれの軸線を縦に して設 け る と と も に、 各弁ケーシ ング内の弁座にボール弁体が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐよ う に構成 されている ものであ る。

こ の場合において、 ポンプの液室の内底面は吐出 口 に向か つ て下 り 傾斜をつけた形に形成する こ と ができ る。 ま た ア キ ュ ム レータ の液室の内底面は流出 口 に向かっ て下 り 傾斜をつ けた形に形成する こ と ができ る。

こ の よ う にア キュ ム レータ を併設 したポンプに よれば、 ポ ンプの脈動を低減でき る ばか り か、 上記ポンプの場合 と 同様 に、 ア キ ュ ム レータ本体内のベロ ーズの軸線を縦に してあ る の で、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液を使用する場合も 沈殿 物質がベロ ー ズの伸縮部分に滞留する のをでき る だけ減少す る こ と ができ る。

吸込用ボール式逆止弁及び吐出用ボール式逆止弁がそれぞ れ、 弁ケーシングを縦に してそれぞれの弁ケ一シング内の弁 座にボール弁体が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ よ う に構成 されている ので、 ス ラ リ 一等の沈殿物質を含む液を使 用する場合も沈殿物質がそれぞれの逆止弁の内部に停滞 した り 、 凝集する のを防止でき る。

ポンプの吸込用ボール式逆止弁はポンプ内 に設け る が、 吐 出用ボール式逆止弁はア キ ュ ム レータ の内部に設け る の で、 ポンプ内に吸込用ボール式逆止弁 と 吐出用ボール式逆止弁の 双方を設け る場合よ り も ポンプ内 を吐出用ボール式逆止弁の 占有する体積分だけ減少でき てポンプを コ ンパク ト化する こ と ができ る。

ポンプにおいて、 液室の内底面を吐出 口 に 向かって下 り 傾 斜をつけた形に形成 している と 、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含 む液も 内底面の下 り 傾斜面に沿っ てス ムーズに吐出 口 に向か つ て吐き 出すこ と ができ 、 沈殿物質が内底面 に溜ま っ て固ま る こ と も防止する こ と ができ る こ と は上述の通 り であ り 、 ァ キュ ム レータ において も液室の内底面を流出 口 に向かっ て下 り 傾斜をつけた形に形成 している と 、 ス ラ リ ー等の沈殿物質 を含む液も 内底面の下 り 傾斜面に沿っ てス ムーズに流出 口 に 向かっ て吐き 出すこ と ができ 、 沈殿物質が内底面に溜ま っ て 固ま る こ と も防止する こ と ができ る。 図面の簡単な説明

図 1 は流体機器の全体縦断正面図である。

図 2 Aは流体機器のポ ンプのベ ロ ーズの伸縮部分の拡大断 面図であ る。

図 2 B は流体機器のポ ンプのベロ ーズの伸縮部分の変形例 を示す拡大断面図である。

図 2 C は流体機器のポ ンプのベロ ーズの伸縮部分の更に他 の変形例を示す拡大断面図であ る。

図 3 は流体機器のポ ンプの吸込用ボール式逆止弁の拡大断 面図であ る。

図 4 Aは流体機器のア キ ュ ム レー タ のべロ ーズの伸縮部分 の拡大断面図であ る。

図 4 B は流体機器のア キュ ム レー タ のべロ ーズの伸縮部分 の変形例を示す拡大断面図であ る。

図 4 C は流体機器のア キュ ム レータ のべロ ーズの伸縮部分 の更に他の変形例を示す拡大断面図である。

図 5 は流体機器のポ ンプの吐出用ボール式逆止弁の拡大断 面図であ る。

図 6 は流体機器のアキ ュ ム レー タ の圧力 自 動調整機構の拡 大縦断正面図である。

図 7 は流体機器のアキュ ム レータ の圧力 自 動調整機構の他 の変形例を示す拡大縦断正面図である。

図 8 は図 7 に示す圧力 自 動調整機構の平面図である。

図 9 は図 8 におけ る F _ F線断面図である。

図 1 0 は図 7 に示す圧力 自 動調整機構の給気弁の断面図で あ る。

図 1 1 は図 7 に示す圧力 自 動調整機構の排気弁の断面図で あ る。

図 1 2 は図 7 における G — G線断面図であ る。

図 1 3 Aはア キ ュ ム レー タ のべロ ーズ内の流体圧が上昇 し た時の圧力 自 動調整機構の給気弁及び排気弁の作動図 であ る。

図 1 3 B はアキュ ム レータ のべ ロ ーズ内の流体圧が上昇 し た時の圧力 自 動調整機構のガイ ドシ ャ フ ト及びガイ ドス リ ー ブの作動図であ る。

図 1 4 Aはア キュ ム レータ のべロ ーズ内の流体圧が低下 し た時の圧力 自 動調整機構の給気弁及び排気弁の作動図 であ る。

図 1 4 B はア キ ュ ム レータ のベ ロ 一ズ内の流体圧が低下 し た時の圧力 自 動調整機構のガイ ドシャ フ ト及びガイ ドス リ ー ブの作動図であ る。

図 1 5 は他の実施例の流体機器の全体縦断正面図であ る。 図 1 6 は更に他の実施例の流体機器の全体縦断正面図であ る。

図 1 7 は流体機器のポ ンプの他の実施例を示す全体縦断正 面図であ る。 発明 を実施する た め の最良の形態 本発明 に係 るベロ ーズを有する 流体機器の一実施例を図 1 ない し図 6 に基づき説明する。 こ の実施例の流体機器はボン プ P と これの脈動を減少する ア キ ュ ム レータ Aか ら な る。

図 1 において、 ポンプ P のポンプ本体 1 は、 上端が上壁 2 で塞がれた筒状のケーシ ング 3 と 、 こ のケ一シ ング 3 の開放 下端を気密状に塞 ぐ底壁 4 と を有 してなる。 その底壁 4 に液 体の流入路 5 及び流出路 6 が形成 されている。

ケーシ ング 3 内にはその軸線 B 方向に沿っ て伸縮変形可能 な有底筒状のベ ロ 一ズ 7 が軸線 B を縦に して配設 さ れて い る。 こ のべロ ーズ 7 は耐熱性、 耐薬品性に優れる P T F E (ポ リ 四 フ ッ化工チ レ ン） 、 P F A ( ノ 一 フ ロ ロ ア ル コ キ シ） 等 の フ ッ素樹脂で成形 さ れ、 その下端開 口周縁部 7 a を環状固 定板 8 に よ り 底壁 4 の上側面に気密状に押付け固定する こ と に よ り 、 ポンプ本体 1 の内部空間がベロ ーズ 7 の内側の液室 9 と べロ ーズ 7 の外側の空気室 1 0 と に隔離されている。 図 2 A , 図 2 B , 図 2 C において、 上記べロ ーズ 7 は、 こ れの 山折 り 部 7 1 と 谷折 り 部 7 2 を上下に交互に連続形成 し て な る伸縮部分が伸長状態の と き はも と よ り 、 図 2 A， 図 2 B , 図 2 C に示すご と く 収縮状態の と き も 、 各山折 り 部 7 1 の上下の襞状部 7 1 a , 7 1 b の う ち下側の襞状部 7 1 が 軸線 B に向かって下 り 傾斜する形に形成 されてい る。 各山折 り 部 7 1 の収縮状態下での下側の襞状部 7 1 b の傾斜角 _α 、 すなわち軸線 Β に直交する水平線 L と 成す角度 ひ は、 1 〜 4 5 ° 、 好ま し く は 5 〜 ： L 5 ° と する。 ただ し、 各山折 り 部 7 1 の上側の襞状部 7 l a は、 これの収縮状態下において、 図 2 Aに示すご と く 下側の襞状部 7 1 b と 同一傾斜角 で下 り 傾 斜状に形成する こ と 、 図 2 B に示すご と く 軸線 B に直交する 水平線 L と 平行に水平に形成する こ と 、 あ る いは図 2 C に示 すご と く 軸線 B に向かっ て上 り 傾斜する形に形成する こ と は 任意であ る。 なお、 各山折 り 部 7 1 及び谷折 り 部 7 2 のそれ ぞれの折 目 部分の コ ーナには図示例では角 をつけている が、 その角 にアール （二点鎖線 R ) を付けて も よい。

図 1 において、 ポンプ本体 1 にはべロ ーズ 7 を駆動伸縮運 動 させる往復駆動装置 2 2 が備え られる。 こ の往復駆動装置 2 2 は、 ポンプ本体 1 の上壁 2 の上面側にシ リ ンダ 1 1 を こ れの軸線がベロ ーズ 7 の軸線 B と 一致する よ う に形成 し、 シ リ ンダ 1 1 内 を往復動する ビス ト ン 1 2 を上壁 2 を貫通する ビス ト ンロ ッ ド 1 3 でべ ロ ー ズ 7 の閉鎖上端部 7 b の中央部 と 連結 してい る。 そ して、 コ ンプ レ ッサーな どの加圧空気供 給装置 （図示省略） か ら送給 さ れる加圧空気がシ リ ンダ 1 1 及び上壁 2 にそれぞれ形成 した空気孔 1 4 , 1 5 を介 してシ リ ンダ 1 1 の 内部 と 空気室 1 0 に交互に供給 さ れる よ う に し て い る 。 すなわち、 シ リ ンダ 1 1 に は近接セ ンサ一 1 6 a ，

1 6 b が取 り 付け られる 一方、 ビ ス ト ン 1 2 にセ ンサー感知 部材 1 7 が取 り 付け られ、 ビス ト ン 1 2 の往復動に伴いセ ン サ一感知部材 1 7 が近接セ ンサー 1 6 a , 1 6 b に交互に近 接する こ と に よ り 加圧空気供給装置か ら送給 さ れる加圧空気 のシ リ ンダー 1 1 内への供給 と 空気室 1 0 への供給 と が 自 動 的に交互に切 り 替え られる よ う に構成 してレヽ る。 こ の ビス ト ン 1 2 の往復動に伴ってベロ ーズ 7 が駆動伸縮運動する。

上記底壁 4 の液室 9 に臨む内底面 4 a には吸込 口 1 8 及び 吐出 口 1 9 がそれぞれ、 流入路 5 及び流出路 6 と連通する よ う に開 口 されてい る。 液室 9 の内底面 4 a は吐出 口 1 9 に向 かっ て下 り 傾斜をつけた形に形成 し、 よ り 好ま し く は円錐状 に形成 される 内底面 4 a の最も低い位置に吐出 口 1 9 を形成 する のがよ い。 ただ し、 吐出 口 1 9 はべロ ーズ 7 の軸線 B 上 にある こ と 、 あ る いは該軸線 B よ り 偏 した位置にあ る こ と は 問 う も のではない。 上記下 り 傾斜角度は 1 〜 4 5 ° 、 よ り 好 ま し く は 5 〜 1 5 ° であ る。

上記底壁 4 の吸込 口 1 8 には吸込用ボール式逆止弁 2 0 が 設け られる。 図 3 に示すよ う に、 吸込用ボール式逆止弁 2 0 は筒状の弁ケ一シ ング 2 0 1 と ボール弁体 2 0 2 よ り な り 、 弁ケーシング 2 0 1 はこれの軸線 D を縦に して吸込 口 1 8 に ね じ込み と係合手段な どに よ り 堅固 に固定さ れている。 図示 例の吸込用ボール式逆止弁 2 0 はボール弁体 2 0 2 を上下二 段に備える構造 と している。 弁ケーシ ング 2 0 1 は上下に二 分割 さ れて第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a と 第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b よ り な り 、 第 1 弁ケーシ ン グ 2 0 1 a と 第 2 弁ケ一シ ング 2 0 1 b にそれぞれ第 1 ボール弁体 2 0 2 a 、 第 2 ボ一 ノレ弁体 2 0 2 b を内装 してレ、る。

第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a は筒状に形成 さ れて下端に入 口 2 0 3 を開 口 し、 その外周 に設けた雄ね じ 2 0 4 を底壁 4 の 吸込 口 1 8 の内周下段側に設けた雌ね じ 2 0 5 にね じ込む こ と に よ り その軸線 D を縦に して底壁 4 に固定される。

第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b は第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a よ り も径大な筒状に形成 さ れて上端に出 口 2 0 6 を開 口 し、 そ の下端外周 に設けた雄ね じ 2 0 7 を底壁 4 の吸込 口 1 8 の内 周上段側に前記雌ね じ 2 0 5 の内径よ り も径大に設けた雌ね じ 2 0 8 にね じ込む と と も に、 その下端内周 に設けた雌ね じ 2 0 9 を第 1 弁ケーシング 2 0 1 a の外周上端の雄ね じ 2 1 0 にね じ込む こ と に よ り 第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a と 同心状 にかつ底壁 4 に液室 9 内に突出する よ う 固定される。 その際、 第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a の上端 と 第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b の内周下端 と の間に、 弁座 2 1 1 を有する 弁座体 2 1 2 が 組み込まれる 。 ま た第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a 下端の入 口 2 0 3 に臨む流入路 5 の 開 口 端に弁座 2 1 3 が設 け ら れて い る。 なお、 第 1 , 2 弁ケーシ ング 2 0 1 a ， 2 0 l b 及び第 1 , 2 ボーノレ弁体 2 0 2 a ， 2 0 2 b は、 ベロ ーズ 7 の材質 と 同様に耐熱性、 耐薬品性に優れる P T F E 、 P F A等のフ ッ 素樹脂で成形 されている。

し力 る と き は、 第 1 弁ケ一シ ング 2 0 1 a 内の弁座 2 1 3 に第 1 ボール弁体 2 0 2 a が 自 重に よ り 密着 し、 第 2 弁ケ一 シング 2 0 1 b 内の弁座 2 1 1 には第 2 ボーノレ弁体 2 0 2 b が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ。 液体の吸込み時に は第 1 , 2 ボーノレ弁体 2 0 2 a ， 2 0 2 b 力 S弁座 2 1 3 ， 2

1 1 か ら それぞれ上方へ離さ れて開弁 し、 流入路 5 か ら の液 体が第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a の内周 に設けた縦溝 2 1 4 と 第 1 ボール弁体 2 0 2 a と の間、 及び第 2 弁ケ一シ ング 2 0

1 b の内周 に設けた縦溝 2 1 5 と 第 2 ボール弁体 2 0 2 b と の間を通っ て第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b の出 口 2 0 6 力 ら液 室 9 内に吸い込まれる。

一方、 アキュ ム レータ A において、 図 1 に示すよ う に、 こ の ア キ ュ ム レー タ本体 2 5 は、 上端が上壁 2 6 で塞がれた筒 状のケーシ ング 2 7 と 、 こ のケ一シ ング 2 7 の開放下端を気 密状に塞 ぐ底壁 2 8 と を有 してな る。

ケ一シ ング 2 7 内にその軸線 C方向に沿っ て伸縮変形可能 な有底筒状のベロ ーズ 2 9 が軸線 C を縦に して配設 さ れてい る。 こ のべロ ーズ 2 9 は耐熱性、 耐薬品性に優れる P T F E

(ポ リ 四 フ ッ化工チ レ ン） 、 P F A ( ノヽ。一 フ ロ ロ アルコ キ シ） 等のフ ッ素樹脂で成形さ れ、 その下端開 口周縁部 2 9 a は環 状固定板 3 0 に よ り 底壁 2 8 の上側面に気密状に押付け固定 する こ と に よ り 、 ア キ ュ ム レータ 本体 2 5 の内部空間がベロ ーズ 2 9 の内側の液室 3 1 と べロ ーズ 2 9 の外側の空気室 3 2 と に隔離さ れる。

ア キ ュ ム レ ー タ本体 2 5 の底壁 2 8 には液体の流入路 3 3 及び流出路 3 4 が形成 さ れる。 底壁 2 8 の液室 3 1 に臨む内 底面 2 8 a には流入 口 2 3 及び流出 口 2 4 がそれぞれ流入路 3 3 及び流出路 3 4 と 連通する よ う 開 口 さ れている。 流入路 3 3 は上記ポ ンプ P の流出路 6 の下流端側に継手 6 5 を介 し て連通状に接続される。

ア キュ ム レータ Aの液室 3 1 の内底面 2 8 a は、 ポンプ P の液室の内底面 4 a の場合 と 同様に、 流出 口 2 4 に向かっ て 下 り 傾斜をつけた形に形成 し、 よ り 好ま し く は円錐状に形成 さ れる 内底面 2 8 a の最 も低い位置に流出 口 2 4 を形成する のが よ い。 ただ し、 流出 口 2 4 はべロ ーズ 2 9 の軸線 C 上に あ る こ と 、 あ る いは該軸線 C よ り 偏 した位置に あ る こ と は問 う も の ではない。 上記下 り 傾斜角度は、 1 〜 4 5 ° 、 よ り 好 ま し く は 5 ~ 1 5 ° であ る。

上記べロ ーズ 2 9 は、 ポンプ P のべロ ーズ 7 の場合 と 同様 に、 図 4 A， 図 4 B ， 図 4 C に示すよ う に、 ベロ ーズ 2 9 の 山折 り 部 2 9 1 と 谷折 り 部 2 9 2 を上下に交互に連続形成 し てな る伸縮部分が伸長状態の と き は も と よ り 、 図 4 A， 図 4 B , 図 4 C に示すご と く 収縮状態の と き も、 各山折 り 部 2 9 1 の上下の襞状部 2 9 1 a , 2 9 1 b の う ち下側の襞状部 2 9 1 b が、 軸線 C に向かっ て下 り 傾斜する形に形成 さ れてい る。 上記の各山折 り 部 2 9 1 の収縮状態下での下側の襞状部 2 9 1 b の傾斜角 ct 、 すなわち軸線 C に直交する水平線 し と 成す角度 α は 1 〜 4 5 ° 、 よ り 好ま し く は 5 〜 1 5 ° と する。 ただ し、 各山折 り 部 2 9 1 の上側の襞状部 2 9 1 a は、 これ の収縮状態下において、 図 4 A に示すご と く 下側の襞状部 2 9 1 b と 同一傾斜角 で下 り 傾斜状に形成する こ と 、 図 4 B に 示すご と く 軸線 C に直交する水平線 L と 平行に水平に形成す る こ と 、 あ る いは図 4 C に示すご と く 軸線 C に向かっ て上 り 傾斜する形に形成する こ と は任意であ る。 なお、 各山折 り 部 2 9 1 及び谷折 り 部 2 9 2 のそれぞれの折 目 部分の コ ーナに は図示例では角 をつけている が、 その角 にアール （二点鎖線 R ) を付けて も よ い。

上記液室 3 1 の内底面 2 8 a の流入口 2 3 には、 ポンプ P の吐出用ボール式逆止弁 2 1 が設け られる。 こ の吐出用ボ一 ノレ式逆止弁 2 1 は、 上記吸込用ボール式逆止弁 2 0 の構造と 同 じ構造を有する も のである。 図 5 に示すよ う に、 吐出用ボ 一ル式逆止弁 2 1 は筒状の弁ケ一シ ング 2 2 0 と ボール弁体 2 2 1 よ り な り 、 弁ケーシ ング 2 2 0 は これの軸線 G を縦に して流入 口 2 3 に固定さ れている。 弁ケ一シ ング 2 2 0 は上 下に二分割 さ れて第 1 弁ケ一シ ング 2 2 0 a と 第 2 弁ケー シ ング 2 2 0 b よ り な り 、 第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a と 第 2 弁 ケ一シング 2 2 0 b にそれぞれ第 1 ボール弁体 2 2 1 a 、 第 2 ボール弁体 2 2 1 b を内装 してレ、る。

第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a は筒状に形成 さ れて下端に入 口 2 2 3 を開 口 し、 その外周 に設けた雄ね じ 2 2 4 を底壁 2 8 の流入口 2 3 の内周下段側に設けた雌ね じ 2 2 5 にね じ込む こ と によ り その軸線 G を縦に して底壁 2 8 に固定される。

第 2 弁ケ一シ ング 2 2 0 b は第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a よ り も径大な筒状に形成 さ れて上端に出 口 2 2 6 を開 口 し、 そ の下端外周 に設けた雄ね じ 2 2 7 を底壁 2 8 の流入口 2 3 の 内周上段側に前記雌ね じ 2 2 5 の内径よ り も径大に設けた雌 ね じ 2 2 8 にね じ込む と と も に、 その下端内周 に設けた雌ね じ 2 2 9 を第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a の外周上端の雄ね じ 2 3 0 にね じ込むこ と に よ り 第 1 弁ケ一シ ング 2 2 0 a と 同心 状にかつ底壁 2 8 に液室 3 1 内 に突出する よ う 固定される。 そ の際、 第 1 弁ケ一シ ン グ 2 2 0 a の上端 と 第 2 弁ケーシ ン グ 2 2 0 b の 内周下端 と の間に、 弁座 2 3 0 を有する弁座体 2 3 1 が組み込まれる。 ま た第 1 弁ケ一シ ング 2 2 0 a 下端 の入 口 2 2 3 に臨む流入路 3 3 の開 口端に弁座 2 3 2 が設け られている。

し力 る と き は、 第 1 弁ケーシ ング 2 2 1 a 内の弁座 2 3 2 に第 1 ボール弁体 2 2 l a が 自 重に よ り 密着 し、 第 2 弁ケ一 シング 2 2 0 b 内の弁座 2 3 0 には第 2 ボ一ノレ弁体 2 2 1 b が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ。 液体の液室 3 1 へ の吐出時には第 1 , 2 ボーノレ弁体 2 2 1 a ， 2 2 1 b 力；弁座 2 3 2 ， 2 3 0 か らそれぞれ上方へ離さ れて開弁 し、 ポンプ P か ら の液体が第 1 弁ケーシ ング 2 2 0 a の内周 に設けた縦 溝 2 3 3 と 第 1 ボール弁体 2 2 1 a と の間、 及び第 2 弁ケー シ ング 2 2 0 b の内周 に設けた縦溝 2 3 4 と 第 2 ボール弁体 2 2 1 b と の間を通っ て第 2 弁ケーシ ング 2 2 0 b の出 口 2 2 6 力ゝ ら液室 3 1 内に吐出 される。 なお、 第 1 , 2 弁ケー シ ン グ 2 2 0 a ， 2 2 0 b 及び第 1 , 2 ボール弁体 2 2 1 a ， 2 2 1 b は、 吸込用ボール式逆止弁 2 0 のそれ ら と 同様に耐 熱性、 耐薬品性に優れる P T F E 、 P F A等のフ ッ素樹脂で 成形 されている。

図 6 に示すよ う に、 ア キュ ム レータ Aの上記ケーシン グ 2 7 の上壁 2 6 の外面中央付近には空気出入用の開 口 3 5 を形 成 し、 こ の開 口 3 5 内に フ ラ ンジ 3 6 付き のバルブケース 3 7 を嵌合する と と も に、 フ ラ ンジ 3 6 を上壁 2 6 の外側 にボ ル ト 3 8 等で着脱可能に締結固定 している。

バルブケース 3 7 には給気 口 3 9 と排気 口 4 0 と を平行に 並べて形成 している。 給気 口 3 9 には、 上記液室 3 1 の容量 が所定範囲を越えて増大 した と き 、 上記空気室 3 2 内へ移送 液の最大圧力値以上の圧力の空気を供給 して空気室 3 2 内の 封入圧を上昇 させる 自 動給気バルブ機構 4 1 が設け られる。 排気 口 4 0 には、 液室 3 1 の容量が所定範囲を越えて減少 し た と き 、 空気室 3 2 内か ら排気 して該空気室 3 2 内の封入圧 を下降させる 自 動排気バルブ機構 4 2 が設け られる。

自 動給気バルブ機構 4 1 は、 バルブケース 3 7 に給気 口 3 9 と 連通状に形成 した給気弁室 4 3 と 、 こ の弁室 4 3 内でそ の軸線方向に沿っ て摺動 自 在で給気 口 3 9 を開閉作動する給 気弁体 4 4 と 、 こ の弁体 4 4 を常に閉成位置に付勢する スプ リ ング 4 5 と 、 内端部に給気弁体 4 4 の弁座 4 6 を備え る と と も に給気弁室 4 3 と 空気室 3 2 と を連通 さ せる貫通孔 4 7 を有 してバルブケース 3 7 にね じ込み固定さ れたガイ ド部材 4 8 と 、 こ のガイ ド部材 4 8 の貫通孔 4 7 内 にス ラ イ ド 自 在 に挿通 された弁押 し棒 4 9 と 、 を有 してなる。 液室 3 1 内の 液圧が平均圧の状態でベロ ーズ 2 9 が基準位置 S にある 状態 では、 給気弁体 4 4 がガイ ド部材 4 8 の弁座 4 6 に密接 して 給気 口 3 9 を閉成する と と も に、 弁押 し棒 4 9 の空気室 3 2 内 に臨む端部 4 9 a がべロ ーズ 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b と ス ト ロ ーク E だけ離間 してレヽる。

一方、 自 動排気バルブ機構 4 2 は、 バルブケー ス 3 7 に排 気 口 4 0 と 連通状に形成 した排気弁室 5 0 と 、 こ の弁室 5 0 内でその軸線方向に沿っ て摺動 自 在で排気 口 4 0 を開閉作動 する排気弁体 5 1 と 、 こ の弁体 5 1 を先端に、 鍔部 5 2 を後 端にそれぞれ備えた排気弁棒 5 3 と 、 排気弁室 5 0 内にね じ 込み固定さ れ、 排気弁棒 5 3 が挿通 さ れる貫通孔 5 4 を有す る スプ リ ング受体 5 5 と 、 排気弁棒 5 3 の後端側にス ラ イ ド 自 在に揷通 さ れ、 鍔部 5 2 で抜止め されてい る筒形のス ラ イ ダー 5 6 と 、 排気弁体 5 1 と スプ リ ング受体 5 5 と の間に配 設 さ れた閉成用ス プ リ ング 5 7 と 、 スプ リ ング受体 5 5 と ス ラ イ ダー 5 6 と の間に配 された開成用ス プ リ ン グ 5 8 と 、 を 有 してな る。 スプ リ ング受体 5 5 の貫通孔 5 4 の内径は排気 弁棒 5 3 の軸径 よ り も 大き く て 両者間 に隙間 5 9 が形成 さ れ、 こ の隙間 5 9 を介 して排気弁室 5 0 と 空気室 3 2 と が連 通 している。 ベロ 一ズ 2 9 が基準位置 S にあ る状態において、 排気弁体 5 1 は排気 口 4 0 を閉成する と と も に排気弁棒 5 3 の後端の鍔部 5 2 はス ラ イ ダー 5 6 の閉鎖端部 5 6 a の内面 力、 ら ス ト ロ ーク F だけ離間 している。

バルブケース 3 7 の空気室側端は図 6 に仮想線 6 0 で示す ご と く 空気室 3 2 内の方向に延長 させ、 こ の延長端に、 ベロ ーズ 2 9 が液室 3 1 を拡大 させる方向 に所定のス ト ロ ーク E を越えて上記弁押 し棒 4 9 を動作 させる ま で移動 した と き に ベロ ーズ 2 9 のそれ以上の移動を規制する た めのス ト ッ パー 6 1 を設けてレヽる。

次に、 上記構成のポンプ P 及びア キ ュ ム レー タ Aの動作に ついて説明する。

いま、 コ ンプ レ ッ サーな どの加圧空気供給装置 （図示省略） 力 ら加圧空気をシ リ ンダ 1 1 の内部に空気孔 1 4 を介 して供 給する と 、 ビ ス ト ン 1 2 は図 1 の X 方向へ上昇 し、 ベロ ーズ 7 が同一方向 に伸長動作 して流入路 5 内の移送液を吸込用ボ 一ル式逆止弁 2 0 を経て液室 9 内 に吸い込む。 上記加圧空気 を空気室 1 0 内 に空気孔 1 5 を介 して供給 し、 空気孔 1 4 か ら排気する と 、 ピス ト ン 1 2 は図 1 の y 方向へ下降 し、 ベロ ーズ 7 が同一方向 に収縮動作 して液室 9 内の移送液を吐出 口 1 9 に吐出する 。 こ の よ う に、 シ リ ンダ 1 1 内 の ピス ト ン 1 2 の往復運動に よ っ てべ ロ ーズ 7 が駆動伸縮変形運動する こ と に よ り 、 流入路 5 か ら液室 9 への移送液の吸込み と 、 液室 9 内か ら流出路 6 への移送液の吐出 し と を交互に繰 り 返 して 所定のポンプ作用が行われる。 こ の よ う なポンプ P の作動に よ り 移送液が所定の部位に向けて送給される と 、 ポンプ吐出 圧は山部 と谷部 と の繰 り 返 しに よ る脈動を発生する。

こ こで、 ポンプ P における液室 9 内力ゝ ら吐出 口 1 9 力ゝ ら吐 出 される移送液は、 アキュ ム レータ Aの流入路 3 3 及び流入 口 2 3 を経て吐出用ボール式逆止弁 2 1 よ り 液室 3 1 内に送 られ、 こ の液室 3 1 に一時的に貯溜 さ れたのち流出 口 2 4 か ら流出路 3 4 へ と 流出 さ れる。 こ の と き 、 移送液の吐出圧が 吐出圧曲線の山部にあ る場合、 移送液は液室 3 1 の容量を増 大する よ う にべロ ーズ 2 9 を伸長変形 さ せる の で、 その圧力 が吸収 さ れる。 こ の時、 液室 3 1 か ら流出 さ れる移送液の流 量はポンプ P か ら送給されて く る 流量よ り も少な く な る。

ま た、 上記移送液の吐出圧が吐出圧曲線の谷部に さ しかか る と 、 ア キ ュ ム レータ A のべロ ーズ 2 9 の伸長変形に伴い圧 縮 さ れた空気室 3 2 内の封入圧 よ り も移送液の圧力が低 く な る ので、 ベロ ーズ 2 9 は収縮変形する。 こ の時、 ポンプ P か ら液室 3 1 内に流入する移送液の流量よ り も液室 3 1 か ら流 出する流量が多 く な る。 こ の繰 り 返 し動作、 つま り 液室 3 1 の容量変化に よ って上記脈動が吸収 さ れ低減 される こ と にな る。

と こ ろで、 上記の よ う な動作中 において、 ポンプ P か ら の 吐出圧が上昇変動する と 、 移送液に よ っ て液室 3 1 の容量が 増大 し、 ベロ ーズ 2 9 が大き く 伸長変形する こ と になる 。 こ のべロ ーズ 2 9 の伸長変形量が所定範囲 E を越える と 、 ベロ ーズ 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b が弁押 し棒 4 9 を弁室内方向へ 押す。 これに よ つ て、 自 動給気バルブ機構 4 1 におけ る 給気 弁体 4 4 が ス プ リ ング 4 5 に抗 して開成 さ れて給気 口 3 9 を 通 じて高い空気圧が空気室 3 2 内へ供給され、 該空気室 3 2 内の封入圧が上昇する。 したが っ て、 ベロ — ズ 2 9 のス ト 口 ーク E を越えての伸長変形量が規制 さ れて、 液室 3 1 の容量 が過度に増大する こ と が抑え られる。 その際、 バルブケース 3 7 の空気室側端に上記ス ト ッパー 6 1 を設けてお く と 、 ベ ロ ーズ 2 9 の 閉鎖上端部 2 9 b が該ス ト ツ ノ ー 6 1 に 当 接 し、 ベロ ーズ 2 9 が過剰に伸長変形する の を確実に防止でき る た め、 その破損予防に有利であ る。 そ して、 空気室 3 2 内 の封入圧の上昇に伴いべロ ーズ 2 9 が基準位置 S に向 けて収 縮する ので、 弁押 し棒 4 9 がべロ ーズ 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b か ら離れ、 給気弁体 4 4 が再び閉成位置に戻っ て空気室 3 2 内の封入圧が調整状態に固定さ れる。

一方、 ポンプ P か ら の吐出圧が下降変動する と 、 移送液に よ っ て液室 3 1 の容量が減少 し、 ベロ ーズ 2 9 が大き く 収縮 変形する こ と にな る。 こ のべロ ーズ 2 9 の収縮変形量が所定 範囲 F を越え る と 、 ベロ ーズ 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の収縮 方向 b への移動に伴っ て 自 動排気バルブ機構 4 2 のス ラ イ ダ 一 5 6 が開成用ス プ リ ング 5 8 の付勢作用 に よ り べロ ーズ 2 9 の収縮方向 b へ移動 し、 ス ラ イ ダー 5 6 の閉鎖端部 5 6 a の内面が排気弁棒 5 3 の鍔部 5 2 に係合する。 これに よ つて、 排気弁棒 5 3 が b 方向に移動 して排気弁体 5 1 が排気 口 4 0 を開成する ので、 空気室 3 2 内の封入空気が排気 口 4 0 か ら 大気中 に排出 されて空気室 3 2 内の封入圧が低下する。 した が っ て、 ベロ ーズ 2 9 のス ト ロ ーク F を越えての収縮変形量 が規制 されて、 液室 3 1 の容量が過度に減少する こ と が抑え られる。 そ して、 空気室 3 2 内の封入圧の減少に伴いべ ロ ー ズ 2 9 が基準位置 S に向 けて伸長する ので、 ス ラ イ ダー 5 6 がべロ ーズ 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b で押 されて a 方向に移動 しなが ら 開成用スプ リ ン グ 5 8 を圧縮 させ、 排気弁体 5 1 が 閉成用ス プ リ ング 5 7 の付勢作用で再び排気 口 4 0 を閉成す る。 これに よ つ て空気室 3 2 内の封入圧が調整状態に固定さ れる。 その結果、 ポンプ P の液室 9 か ら の吐出圧の変動にか かわ らず、 脈動を効率的に吸収 して脈動幅が小 さ く 抑え られ る こ と になる。

上記実施例のアキ ュ ム レータ Aでは空気室 3 2 に 自 動給気 バルブ機構 4 1 及び 自 動排気バルブ機構 4 2 よ り な る圧力 自 動調整機構を付けている。 こ の圧力 自 動調整機構は図 7 〜図 1 4 に示すよ う な構成の も のを採用する こ と も でき る。

すなわち、 圧力 自 動調整機構は、 図 7 に示すよ う に、 アキ ュ ム レ一タ Aのケーシ ング 2 7 の上壁 2 6 の中央付近に開 口 3 5 を形成 し、 こ の開 口 3 5 内に給排気弁内蔵のバルブケ一 ス 3 7 を嵌合する と と も に、 こ のバルブケー ス 3 7 の後端外 周 に付けたフ ラ ンジ 3 6 を上壁 2 6 にボル ト 等で着脱可能に 締結固定 し、 一方、 隔膜 2 9 の空気室 3 2 に面する 閉鎖上端 部 2 9 b の中心部には給排気弁制御盤体 7 0 を前記バルブケ ース 3 7 と 対向する よ う に当接配置する。

図 8 に示すよ う に、 バルブケー ス 3 7 の前端面には給気 口 3 9 と排気 口 4 0 と を並べて形成 している。 給気 口 3 9 には、 上記液室 3 1 の容量が所定範囲を越えて増大 した と き 、 上記 空気室 3 2 内へ移送液の最大圧力値以上の圧力 の空気を供給 して該空気室 3 2 内の封入圧を上昇させる 自 動給気バルブ機 構 4 1 が設け られる。 排気 口 4 0 には、 液室 3 1 'の容量が所 定範囲を越えて減少 した と き 、 空気室 3 2 内か ら排気 して該 気室 3 2 内の封入圧を下降 させる 自 動排気バルブ機構 4 2 が 設け られる。

自 動給気バルブ機構 4 1 は、 図 7 に示すよ う に、 バルブケ ー ス 3 7 の後端面に雌ね じ孔部 1 7 1 を給気 口 3 9 と 連通す る よ う 形成 し、 こ の雌ね じ孔部 1 7 1 に、 給気弁体 4 4 及び こ れ と 一体の弁棒 4 9 を保持する 給気弁ホルダー 1 7 2 を O リ ング 7 3 を介 してね じ込み固定 している。 給気弁ホルダー 1 7 2 は雌ね じ孔部 1 7 1 にね じ込まれる前側端部に給気弁 室 4 3 を形成する と と も に、 給気弁室 4 3 の内底に弁座 4 6 を形成 し、 後 ろ側端部には弁棒挿通孔 7 4 を給気弁室 4 3 と 同軸心上で連通する よ う 形成 している。 さ ら に給気弁ホルダ 一 1 7 2 の後ろ側端部の外周 には給気弁室 4 3 と 空気室 3 2 と を弁棒挿通孔 7 4 を介 して連通 させる連通孔 7 5 を複数個 設けてレ、る。 こ の よ う に連通孔 7 5 を設け る こ と に よ り 、 空 気室 3 2 の圧力変化への応答性を向上でき る。

給気弁ホルダー 1 7 2 は給気弁室 4 3 に給気弁 3 6 をその 軸線方向 に沿って移動 自 在に内蔵する と と も に、 弁棒揷通孔 7 4 に弁棒 4 9 を挿通 している。 弁棒 4 9 の後端部は給気弁 ホルダー 1 7 2 の後方へ突出 させている。 弁棒挿通孔 7 4 は 弁棒 4 9 の外径よ り も大き い内径で弁棒 4 9 と の間に連通間 隙を形成する径大孔部 7 4 a と 、 弁棒 4 9 の外径よ り 僅かに 大き く て弁棒 4 9 と 殆 ど隙間な く 摺 り 合 う 案内孔部 7 4 b と を有する段付き状に形成 されている。 給気弁体 4 4 は これの 弁棒 4 9 が案内孔部 7 4 b で摺動案内 さ れる こ と に よ り 給気 弁室 4 3 内 をその軸線方向に真っ 直 ぐに移動する こ と ができ る。

給気弁室 4 3 内において給気弁体 4 4 が ス プ リ ング 4 5 に よ り 常に弁座 4 6 に密着する 閉成位置にな る よ う 付勢さ れて レヽ る。 給気弁体 4 4 は弁座 4 6 に対 し O リ ング 7 6 を介 して 気密状に接触する。 その O リ ン グ 7 6 は、 図 1 0 に示すよ う に、 給気弁体 4 4 の後端面の角部に形成 した 円弧溝 7 7 に嵌 め込まれる こ と で外れ止め状に装着 されている。

液室 3 1 内の液圧が平均圧の状態で隔膜 2 9 が基準位置に あ る状態では、 給気弁体 4 4 が弁棒ホルダー 1 7 2 の弁座 4 6 に密接 して給気 口 3 9 を閉成する と と も に、 弁棒 4 9 の空 気室 3 2 内 に臨む端部 4 9 a が隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b と 所定ス ト ロ ーク だけ離間 している。

一方、 自 動排気バルブ機構 4 2 は、 図 7 に示すよ う に、 バ ルブケー ス 3 7 の後端面に断面円形の排気弁室 5 0 と排気弁 室 5 0 の内径よ り 大き い内径の雌ね じ孔部 7 8 と を排気 口 4 0 と 同軸心上で連通する よ う 形成する。 排気弁室 5 0 には、 図 1 4 に示すご と く 円周上の対向部にフ ラ ッ ト 面 5 1 a を形 成 した形の排気弁体 5 1 をその軸線方向 に沿っ て移動 自 在に 内蔵する。 排気弁体 5 1 には排気弁棒 5 3 がー体的に結合 さ れ、 こ の排気弁棒 5 3 は前記雌ね じ孔部 7 8 にね じ込み固定 した排気弁棒ホルダー 7 9 の中心の弁棒案内孔部 7 9 a にそ の軸線方向に摺動 自在に挿通保持する。 排気弁棒ホルダー 7 9 には排気弁室 5 0 と 空気室 3 2 と を連通 さ せる ための複数 個の連通孔 8 0 を弁棒案内孔部 7 9 a を中心 と する 同一円上 に設けてレヽる 。 排気弁体 5 1 と排気弁棒ホルダー 7 9 と の間 には排気弁棒 5 3 に揷通 されたス プ リ ング 8 1 を介在 さ せ、 こ の ス プ リ ン グ 8 1 で常に排気弁体 5 1 が排気弁室 5 0 の弁 座 5 0 a に密着する 閉成位置にな る よ う 付勢 されている。 排 気弁体 5 1 は弁座 5 0 a に対 し O リ ング 8 2 を介 して気密状 に接触する。 その O リ ン グ 8 2 は、 図 1 1 に示すご と く 排気 弁体 5 1 の前端面の角部に形成 した円弧溝 8 3 に嵌め込まれ る こ と で外れ止め状に装着 されている。

上記隔膜 2 9 が基準位置にあ る 状態において、 排気弁体 5 1 は排気 口 4 0 を閉成する と と も に排気弁棒 5 3 の後端の鍔 5 3 a はス リ ーブ 8 4 の閉鎖端部 8 4 a の内面力 ら所定ス ト ロ ーク だけ離間 してレ、る。

一方、 隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の中心部に当接配置さ れる給排気弁制御盤体 7 0 は円盤形状に形成 し、 その前面に 給気弁棒押圧部 8 5 を凹設する と と も に、 排気弁棒牽引 部 8 6 を構成する ス リ ーブ 8 4 を給気弁棒押圧部 8 5 に並べて嵌 合固定 してい る。 ス リ ーブ 8 4 の前端部には上記排気弁棒 5 3 の外径よ り 僅かに大き く て該弁棒 5 3 と 殆 ど隙間な く 摺 り 合 う 案内孔部 8 4 a を形成 し、 こ の案内孔部 8 4 a に上記排 気弁棒 5 3 の鍔 5 3 a 付き の後端部を摺動 自 在にかつ抜止め 状に挿通 して連結する。 排気弁棒 5 3 は案内孔部 8 4 a で摺 動案内 される こ と に よ り その軸線方向に真つ 直 ぐに移動する こ と ができ る。 なお、 ス リ ーブ 8 4 は給排気弁制御盤体 7 0 に一体に形成する こ と も でき る。

こ の給排気弁制御盤体 7 0 の給気弁棒押圧部 8 5 と 給気弁 ホルダー 1 7 2 の後端部 と の間、 及びス リ ーブ 8 4 と 排気弁 棒ホルダー 7 9 の後端面 と の間にはそれぞれ圧縮コ イ ノレス プ リ ングよ り な る ス プ リ ン グ 8 7 が給気弁棒 4 9 及び排気弁棒 5 3 のそれぞれの外周 を囲むよ う に介在 され、 こ のス プ リ ン グ 8 7 , 8 7 に よ り 給排気弁制御盤体 7 0 が隔膜 2 9 の閉鎖 上端部 2 9 b の中心部に向 けて押 し付け付勢 されて レ、る。

ま た、 図 9 に示すよ う に、 給排気弁制御盤体 7 0 と バルブ ケース 3 7 と は隔膜 2 9 の伸縮方向 と 平行な 1 本、 よ り 好ま し く は複数本のガイ ドシ ャ フ ト 8 8 で連結する。 ガイ ド シャ フ ト 8 8 は こ れの前端部をバルブケース 3 7 の後端面に座金 8 9 a を介 してナ ツ ト 8 9 で締め付け固定 し、 鍔 8 8 a 付き 後端部を給排気弁制御盤体 7 0 の前端面に埋設固定 したガイ ドス リ ーブ 9 0 に抜止め状にかつその軸線方向 に摺動 自 在に 揷通 して連結する。 ガイ ドス リ ーブ 9 0 の前端部にはガイ ド シャ フ ト 8 8 と殆 ど隙間な く 摺 り 合 う 案内孔部 9 0 a を形成 し 、 こ の案内孔部 9 0 a に ガイ ド シャ フ ト 8 8 の後端部を揷 通する こ と に よ り 、 給排気弁制御盤体 7 0 はガイ ドシャ フ ト 8 8 の案内下で隔膜 2 9 の伸縮方向 と 平行に真っ直 ぐに移動 する こ と ができ る。 なお、 ガイ ドス リ ーブ 9 0 は給排気弁制 御盤体 7 0 に一体に形成する こ と もでき る。

次に、 上記構成の 自 動給排気バルブ機構 4 1 ， 4 2 の作動 について説明する。

上記往復動ポンプ P か ら の吐出圧が上昇変動する と 、 移送 液に よ っ て液室 3 1 の容量が増大 し、 液室 3 1 内の流体圧力 が空気室 3 2 内 の圧力 に打ち勝っ て隔膜 2 9 が伸長変形す る。 こ の隔膜 2 9 の伸長変形に伴い、 図 1 3 A、 図 1 3 B に 示すよ う に、 隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の 中心部で給排気 弁制御盤体 7 0 をバルブケース 3 7 の方向へ押す。 これに よ り 、 それまでス プ リ ング 4 5 で閉状態にあ っ た給気弁体 4 4 0/08160 は給排気弁制御盤体 7 0 の給気弁棒押圧部 8 5 で給気弁棒 4 9 の後端部が押 さ れる こ と に よ り 開状態 と な り 、 圧縮空気が 給気 口 3 9 を通 じて空気室 3 2 内へ供給 されて空気室 3 2 内 の封入圧が上昇する。 そ して空気室 3 2 内の封入圧の上昇に 伴い隔膜 2 9 が収縮する。 する と 、 給排気弁制御盤体 7 0 の 給気弁棒押圧部 8 5 が給気弁棒 4 9 の後端部 を押 さ な く な り 、 ス プ リ ン グ 4 5 、 空気室 3 2 内の圧縮空気圧に よ っ て給 気弁体 4 4 が閉状態 と な り 、 液室 3 1 内の流体圧 と バラ ンス する。 なお、 隔膜 2 9 が所定のス ト ロ 一ク 以上に伸長する と 、 その閉鎖上端部 2 9 b がアキュー ム レータ Aのケーシ ング 2 7 の空気室 3 2 内 に張出 したス ト ッ パー壁 2 7 a に当 た り 、 これに よ り 隔膜 2 9 の過剰に伸び変形が規制 され、 その破損 を防止でき る。

一方、 往復動ポンプ P か ら の吐出圧が下降変動する と 、 移 送液に よ っ て液室 3 1 の容量が減少 し、 空気室 3 2 内の圧力 が液室 3 1 内の流体圧力 に打ち勝っ て隔膜 2 9 が収縮変形す る。 こ の隔膜 2 9 の収縮変形に伴い、 図 1 4 A、 図 1 4 B に 示すよ う に、 隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の収縮方向への移 動に伴い給排気弁制御盤体 7 0 はス プ リ ン グ 8 7 に よ る付勢 力 を受けなが ら 同一方向に移動 し、 給排気弁制御盤体 7 0 の 排気弁棒牽引 部 8 6 と 連結 してい る排気弁棒 5 3 が同一方向 に牽引 さ れ、 排気弁体 5 1 が開状態 と な る の で、 空気室 3 2 内の圧縮空気を排気 口 4 0 か ら大気中 に排出 して空気室 3 2 内の封入圧が低下する。 そ して、 空気室 3 2 内の封入圧の減 少に伴い隔膜 2 9 が伸長する。 する と 、 給排気弁制御盤体 7 ◦ が隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の中心部で押 さ れ、 排気弁 体 5 1 が ス プ リ ン グ 8 1 の付勢作用で排気 口 4 0 を閉 じ る。 こ れに よ つ て空気室 3 2 内 の封入圧が調整状態 に 固 定 さ れ る。

こ の よ う に隔膜 2 9 内 に流体圧力が加わっ た時、 そ の圧力 と バ ラ ンス する まで圧縮空気を吸入、 排出する こ と に よ り 、 往復動ポンプ P か ら の吐出圧の変動にかかわ らず、 脈動を効 率的に吸収 して脈動幅が小 さ く 抑え られる こ と にな る。

上記の よ う にバルブケー ス 3 7 内 に分離独立 して備え られ た給気弁体 4 4 と排気弁体 5 1 は、 隔膜 2 9 の伸縮に応 じ給 排気弁制御盤体 7 0 上の給気弁棒押圧部 8 5 と 排気弁棒牽引 部 8 6 を介 して開弁制御 さ れる。 そ の給排気弁制御盤体 7 0 は隔膜 2 9 の閉鎖上端部 2 9 b の中心部に常に 当接配置 さ れ ている の で、 給気弁体 4 4 と排気弁体 5 1 がバルブケース 3 7 内で分離独立 して並列配置 さ れていて も隔膜 2 9 に偏荷重 を加える こ と は無 く 、 隔膜 2 9 は常にバルブケース 3 7 の軸 線 X — X方向 に真っ直 ぐ に伸縮変形 し、 給排気弁体 4 4 ， 5 1 の開閉作動の応答性を向上 し、脈動低減性能を確保でき る。 ま た、 ガイ ドシ ャ フ ト 8 8 のガイ ド作用に よ り 給排気弁制御 盤体 7 0 を常 に安定確実に平行移動 さ せ る こ と ができ る た め、 給排気弁体 4 4 ， 5 1 が該給排気弁制御盤体 7 0 を介 し て隔膜 2 9 の伸縮に対応する 開閉作動を忠実に行 う こ と にな る。

上記実施例のア キュ ム レー タ Aでは空気室 3 2 に 自 動給気 バルブ機構 4 1 及び自 動排気バルブ機構 4 2 よ り な る圧力 自 P T/JP00/08160 動調整機構を付けている が、 空気室 3 2 は空気出入用の開 口 3 5 さ えあればよ く 、 圧力 自 動調整機構は必ず し も必要 と す る も のではない。 その圧力調整は手動で行 う も のであっ て も よ い。

上記構成の よ う にポンプ P のべロ ーズ 7 及びア キュ ム レー タ Aのべロ ーズ 2 9 はそれぞれの軸線 B， C を縦に して あ る と 、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液を使用する場合 も沈殿物 質がベロ ーズ 7， 2 9 の伸縮部分に滞留する のをでき る だけ 減少する こ と ができ る。

ま た、 ポンプ P の吸込用ボール式逆止弁 2 0 及び吐出用 ボ 一ル式逆止弁 2 1 はそれぞれ、 弁ケ一シ ング 2 0 1 , 2 2 0 を縦に して こ の弁ケ一シ ング 2 0 1 , 2 2 0 內の弁座 2 1 1 ( 2 1 3 ) ， 2 3 0 ( 2 3 2 ) にボール弁体 2 0 2， 2 2 1 が 自 重に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ と い う 、 ボ一ル付勢 用 ばねを用いない 自 重閉止機構を採用 してあ る ので、 ス ラ リ 一等の沈殿物質を含む液を使用する場合 も沈殿物質がそれぞ れの逆止弁 2 0， 2 1 の内部に滞留 した り 、 凝集する の を防 止でき る。

さ ら に、 ポンプ P の吸込用ボール式逆止弁 2 0 はポンプ P 内 に設け る が、 吐出用ボール式逆止弁 2 1 はア キ ュ ム レー タ A内の流入 口 2 3 に設けている ので、 ポンプ P 内に吸込用ボ 一ル式逆止弁 2 0 と 吐出用ボール式逆止弁 2 1 の双方を設け る場合よ り も ポンプ P を小形化、 コ ンパク ト 化する こ と がで さ る。

ポンプ P におレヽて、 液室 9 の内底面 4 a を吐出 口 1 9 に向 かっ て下 り 傾斜をつけた形に形成 している ので、 ス ラ リ ー等 の沈殿物質を含む液 も 内底面 4 a の下 り 傾斜面に沿っ てス ム ーズに吐出 口 1 9 に向かっ て吐き 出すこ と ができ 、 沈殿物質 が 内底面 4 a に溜 ま っ て 固 ま る こ と も 防止す る こ と がで き る。 同様に、 ア キ ュ ム レータ A において も 、 液室 3 1 の内底 面 2 8 a を流出 口 2 4 に向かって下 り 傾斜をつけた形に形成 している の で、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液も 内底面 2 8 a の下 り 傾斜面に沿っ てス ムー ズに流出 口 2 4 に向かっ て吐 き 出すこ と ができ 、 沈殿物質が内底面 2 8 a に溜ま っ て固ま る こ と も 防止する こ と ができ る。

ポンプ P において、 ベロ ーズ 7 の山折 り 部 7 1 と 谷折 り 部 7 2 を上下に交互に連続形成 してな る伸縮部分が伸長状態の と き はも と よ り 、 収縮状態の と き も 、 各山折 り 部 7 1 の上下 の襞状部 7 1 a , 7 1 b の う ち下側の襞状部 7 1 b が、 軸線 B に向かっ て下 り 傾斜する形に形成 さ れてい る の で、 移送液 と して ス ラ リ 一等 の沈殿物質を含む移送液を使用す る 場合 も 、 ベロ ーズ 7 内 において沈殿物質は山折 り 部 7 1 の下側の 襞状部 7 1 b の内面の下 り 傾斜面に沿っ て滑 り 落ち易 く 、 そ の襞状部 7 1 b の 内 面上に停滞 して溜 ま る よ う な こ と が な く 、 前記円錐状の内底面 4 a 上における 沈殿物の滞留防止 と 相俟ってポンプ P 内での沈殿物の沈殿や凝集を よ り 一層効果 的に防止する こ と ができ る。 同様に、 ア キ ュ ム レータ A にお いて も、 移送液 と してス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液を使用 する場合も、 ベロ ーズ 2 9 内において沈殿物質は山折 り 部 2 9 1 の下側の襞状部 2 9 1 b の内面の下 り 傾斜面に沿っ て滑 り 落ち易 く 、 その襞状部 2 9 1 b の内面上に停滞 して溜ま る よ う な こ と を防止でき 、 前記円錐状の内底面 2 8 a 上におけ る 沈殿物の滞留防止 と 相俟ってア キ ュ ム レータ A内での沈殿 物の沈殿や凝集を よ り 一層効果的に防止する こ と ができ る。

上記実施例ではポンプ P の吐出用 ボール式逆止弁 2 1 がァ キュ ム レ一タ Aの流入 口 2 3 に設け られてい る が、 図 1 5 に 示すよ う に、 ポンプ P の吐出用ボール式逆.止弁 2 1 はポンプ P の流出路 6 と アキュ ム レータ A の流入路 3 3 と を連通状に 接続する接続管路 6 6 に設ける こ と も でき る。

上記の各実施例ではポンプ P と ア キュ ム レ ータ A と を別体 に構成 し、 前者の流出路 6 と 後者の流入路 3 3 と を継手 6 5 ま たは接続管路 6 6 を介 して連通状に接続 してな るが、 これ に代えて、 図 1 6 に示すよ う に、 ポンプ P の底壁 4 と ア キュ ム レータ Aの底壁 2 8 と を一体に形成 し、 こ の底壁 4 ， 2 8 にポンプ P の流出路 6 と ア キ ュ ム レータ Aの流入路 3 3 と を 連通状に形成する こ と も でき る。 これに よれば継手 6 5 や接 続管路 6 6 及び接続配管作業を省略する こ と ができ る。

吸込用ボール式逆止弁 2 0 及び吐出用ボール式逆止弁 2 1 はそれぞれ、 上記実施例の よ う にボール弁体 2 0 2 ， 2 2 1 を上下 2 段に備えて二重閉止構造に して あ る と 、 確実な移送 液の定量送 り を保証でき て有利であ り 、 また弁ケーシ ング 2 0 1 ， 2 2 0 はそれぞれ、 ボール弁体 2 0 2 , 2 2 1 を上下 2 段に組込み易い よ う に上下に二分割する第 1 弁ケーシ ング 2 0 1 a , 2 2 0 a と 第 2 弁ケーシ ング 2 0 1 b ， 2 2 0 b と で構成 されている。 しか し、 こ の よ う な構成の も のに限定 60 さ れる も のではな く 、 例えば、 図 1 7 に示すよ う に単一のボ — ノレ弁体 2 0 2 ， 2 2 1 を備え る も のであっ て も よ く 、 ま た 弁ケ一シ ング 2 0 1 ， 2 2 0 もそれぞれ単一体に構成する こ と も でき る。

なお、 本発明のベロ ーズを有する流体機器は、 各実施例の よ う にポンプ P に これの脈動を防止する ア キ ュ ム レータ Aを 併設 した も の に限 られず、 ポンプ P のみか ら な る も のに も 同 様に適用でき る こ と は言 う ま で も ない。 こ の場合、 ポンプ P の流入路 5 ま たは吸込 口 1 8 に上記構造の吸込用ボール式逆 止弁 2 0 が、 ま た流出路 6 に上記構造の吐出用ボール式逆止 弁 2 1 がそれぞれ設け られる。 産業上の利用可能性

本発明に よれば、 ス ラ リ ー等の沈殿物質を含む液を使用す る場合も、 ベロ ー ズの伸縮部分に滞留する の を可及的に減少 する こ と ができ 、 しかも ボール付勢用ばねを使用 しない 自 重 閉止型式と する 吸込用ポール式逆止弁内及び吐出用ボール式 逆止弁内において も沈殿物質の停滞や凝集を起こすこ と を防 止でき て各弁を常に適正に開閉作動 させる こ と ができ る。

Claims

請求の範囲

1 . ポンプ本体の内部に、 軸線方向に沿っ て伸縮変形可能 なべロ ーズが こ れの軸線を縦に して駆動伸縮変形運動する よ う にかつ該べ ロ ーズの内側に液室を形成する よ う に備え られ る と と も に、 ポンプ本体の前記液室に臨む内底面に、 ポンプ 本体に設けた流入路及び流出路にそれぞれ連通する 吸込 口及 び吐出 口 が設け られてお り 、

前記流入路及び流出路にそれぞれ吸込用ボール式逆止弁及 び吐出用ボール式逆止弁が設け られてお り 、

前記べロ ー ズの伸長動作に よ り 前記吸込 口 か ら前記吸込用 ボール式逆止弁を介 して前記液室内に液体を吸い込み、 前記 ベロ ーズの収縮動作に よ り 前記液室内の液体を吐出 口 か ら前 記吐出用ボール式逆止弁を介 して吐き 出すよ う に してあ る ポ ンプよ り なる、 流体機器であっ て、

前記吸込用ボール式逆止弁及び吐出用ボール式逆止弁がそ れぞれ、 筒状の弁ケーシ ングをそれぞれの軸線を縦に して設 け る と と も に、 各弁ケ一シ ング内の弁座にボール弁体が 自 重 に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ よ う に構成 さ れている こ と を特徴と するベロ ーズを有する流体機器。

2 . 前記液室の内底面は吐出 口 に向かって下 り 傾斜をつけ た形に形成 している請求の範囲第 1 項に記載のベロ ーズを有 する流体機器。

3 . ポンプと アキュ ム レータ と 力 ら な り 、

ポンプは、 ポンプ本体の内部に、 軸線方向 に沿っ て伸縮変 形可能なベロ ーズが こ れの軸線を縦に して駆動伸縮変形運動 する よ う にかつ該べロ ー ズの内側に液室を形成する よ う に備 え られる と と も に、 ポンプ本体の前記液室に臨む内底面に、 ポンプ本体に設けた流入路及び流出路にそれぞれ連通する 吸 込 口及び吐出 口 が設け られてお り 、 前記吸込 口 に吸込用ボ一 ル式逆止弁が設け られてお り 、 前記べロ ーズの伸長動作に よ り 前記吸込 口 か ら前記吸込用ボール式逆止弁を介 して前記液 室内に液体を吸い込み、 前記べロ ー ズの収縮動作に よ り 前記 液室内の液体を吐出 ロ カゝ ら吐き 出すよ う に してあ り 、

ア キ ュ ム レ ー タ は、 ア キ ュ ム レー タ本体の内部に、 軸線方 向に沿っ て伸縮変形可能なベロ ーズが こ れの軸線を縦に して 該べロ ーズの 内側に液室を、 外側に空気室をそれぞれ隔離形 成する よ う に備え られる と と も に、 ア キ ュ ム レータ本体の前 記液室に臨む内底面に、 前記流出路の下流側端 と 連通する流 入 口 と 、 流出 口 と が設け られてお り 、 前記ア キ ュ ム レータ の ベ ロ ーズの伸縮動作に伴 う 前記液室の容量変化に よ り 前記ポ ンプの液室か ら吐出 さ れる液体の吐出圧に よ る脈動を減衰 さ せる よ う に構成 して あ り 、 前記流入 口 にポンプの吐出用 ボ一 ル式逆止弁が設け られてお り 、

前記吸込用 ボール式逆止弁及び吐出用ボール式逆止弁がそ れぞれ、 筒状の弁ケーシ ングをそれぞれの軸線を縦に して設 け る と と も に、 各弁ケーシング内の弁座にボール弁体が 自 重 に よ り 密着 して液体の逆流を防 ぐ よ う に構成 さ れている こ と を特徴 と するベロ ーズを有する流体機器。

4 . 前記ポ ンプ本体の液室の内底面は吐出 口 に向かっ て下 り 傾斜をつけた形に形成 している請求の範囲第 3 項に記載の ベロ ーズを有する流体機器。

5 . 前記ア キ ュ ム レータ本体の内底面は流出 口 に向かっ て 下 り 傾斜をつけた形に形成 してい る請求の範囲第 ³ 項に記載 のべ口 一ズを有する流体機器。

6 . 前記ポ ンプ本体の液室の内底面は吐出 口 に向かっ て下 り 傾斜をつけた形に形成 し、 前記ア キ ュ ム レー タ本体の内底 面は流出 口 に 向かっ て下 り 傾斜をつけた形に形成 してい る請 求の範囲第 3 項に記載のベロ ーズを有する流体機器。