CN103671041A - 伸缩泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防止因泵室的压力变动而导致的伸缩管的底壁变形,并可发挥送液量及循环液量稳定的泵功能的伸缩泵。本发明的伸缩泵以如下方式构成:使塑胶制伸缩管(6)伸缩于轴线方向,借此交替地进行自以伸缩管(6)围绕而形成的泵室(7)送液的吐出步骤、与向泵室(7)供液的吸入步骤;该伸缩泵中,使金属制作动板(10)以能移动于轴线方向的方式支承于泵壳(5),并且使作动板(10)与伸缩管(6)的底壁(6c)于其等的外周部分连结固定,使伸缩管(6)的底壁(6c)的中央部分即与泵室(7)的液体接触的接液部分(6f)与作动板(10)的对向端面(6g、10c)间密接,并且以O环(15)密封构件密封该密接部分(6g、10c)。
Description
技术领域
本发明是关于一种用于对药液(例如于半导体、液晶、有机EL等制造工艺中使用的药液等)或含有固形成分等浆料成分的浆料液(例如利用CMP装置(CMP(Chemical Mechanical Polishing)法的半导体晶圆的表面研磨处理装置)中使用的研磨液等)等液体进行送液、使其循环的伸缩泵。
背景技术
作为此种伸缩泵,公知有以如下方式构成:使将开口部安装于泵壳的塑胶制有底圆筒状伸缩管伸缩于轴线方向,借此交替地进行自利用伸缩管围绕而形成的泵室经由吐出侧止回阀向吐出通路送液的吐出步骤、与自吸入通路经由吸入侧止回阀向泵室供液的吸入步骤(例如,参照专利文献1的图1或专利文献2的图2)。
在该伸缩泵中存在如下问题:因于吐出步骤中对泵室加压及/或因于吸入步骤中对泵室减压(负压),而使塑胶制伸缩管的底壁产生弯曲等变形。例如,在伸缩管进行缩小动作的吐出步骤时,伸缩管的底壁借由泵室的压力受到推压而呈凸状弯曲,相反地,在伸缩管进行伸展动作的吸入步骤时,由于泵室为负压,因此存在伸缩管的底壁被吸引而呈凹状弯曲的问题。或者,在使伸缩管进行伸缩动作的机构为气缸机构的情形时,存在由于供给至供排气空间的加压空气,使得塑胶制伸缩管的底壁产生弯曲等变形的问题。例如,在伸缩管进行缩小动作的吐出步骤中,在供排气空间的压力小于泵室的压力的情形时,存在由于供给至供排气空间的加压空气,使得伸缩管的底壁受到推压而弯曲为朝向泵室的凹状的问题。于是,若伸缩管的底壁如此发生变形,则该伸缩泵的送液量(吐出液量)或循环液量会不稳定,产生偏差等,而无法发挥适当的泵功能。
在该伸缩泵中,由于在吐出步骤中对泵室进行加压及/或由于在吸入步骤中对泵室进行减压(负压),故存在塑胶制伸缩管的底壁产生弯曲等变形的问题。例如,于伸缩管进行缩小动作的吐出步骤中,存在由于泵室的压力而使伸缩管的底壁受到推压而呈凸状弯曲的问题,相反地,在伸缩管进行伸展动作的吸入步骤中,泵室为负压,因此存在伸缩管的底壁被吸引而弯曲为凹状的问题。于是,若伸缩管的底壁如此产生变形,则泵室的容积产生实质性变化,该伸缩泵的送液量(吐出液量)或循环液量会不稳定,产生偏差等,无法发挥适当的泵功能。
然而,在伸缩泵中,如专利文献1的图1及专利文献2的图2所揭示般,作为导引伸缩管的轴线方向移动(伸缩动作)的机构或作为用于在双动型伸缩泵中使两伸缩管的伸缩动作同步的机构,于伸缩管的底壁连结有可于轴线方向移动地由泵壳支承的作动板。因此,借由使该作动板为金属制,而可对由于为塑胶制而易于变形的伸缩管的底壁进行增强。
然而,伸缩管的底壁与作动板的连结如专利文献1的图1或专利文献的图2所示,由于仅于其等的外周部分进行,因此对于伸缩管的底壁的中央部分即未与作动板连结的部分而言,上述吐出步骤及/或吸入步骤中的因泵室的压力变动所导致的变形无法防止。例如,若在吸入步骤中泵室为负压,则存在未固定于作动板的伸缩管的底壁的中央部分由于负压所产生的吸引力的作用而向泵室内鼓出变形(变形为凹状)的问题。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2002-174180公报
[专利文献2]日本特开2012-122380公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种可确实地防止吐出步骤及/或吸入步骤中的因泵室的压力变动所导致的伸缩管的底壁弯曲等变形,且送液量(吐出液量)或循环液量不会产生偏差,而可稳定且适当地发挥泵功能的伸缩泵。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明是一种伸缩泵,其以如下方式构成:使将开口部安装于泵壳的塑胶制有底圆筒状伸缩管伸缩于轴线方向,借此交替地进行自利用伸缩管围绕而形成的泵室经由吐出侧止回阀向吐出通路送液的吐出步骤、与自吸入通路经由吸入侧止回阀向泵室供液的吸入步骤,且为了达成上述目的,特别提出如(1)或(2)般构成。
(1)将金属制作动板与伸缩管的底壁于其等的外周部分连结固定,该金属制作动板是以能移动于轴线方向的方式支承于泵壳,使伸缩管的底壁的中央部分即与泵室的液体接触的接液部分与作动板的对向端面间密接,并且以环状密封构件密封该密接部分。
(2)将金属制作动板与伸缩管的底壁于其等的外周部分连结固定,该金属制作动板是以能移动于轴线方向的方式支承于泵壳,使伸缩管的底壁的中央部分即与泵室的液体接触的接液部分与作动板的对向端面间形成有借由环状密封构件而密封的密封空间,并且于该密封空间内填充有非压缩性流体。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的伸缩泵,其中上述环状密封构件为O环,该O环卡合保持于形成于伸缩管的底壁或作动板的O环槽。
借由上述技术方案,本发明的伸缩泵至少具有下列优点及有益效果:本发明的伸缩泵中,在如(1)般构成的情形时,由于伸缩管的底壁的中央部分即接液部分是在被密封的状态下密接于作动板,因此不管泵室的压力变动如何,始终可将该接液部分与作动板保持为无法分离地密接的状态,又,在如(2)般构成的情形时,由于在伸缩管的底壁的中央部分即接液部分与作动板之间形成的密封空间内填充有非压缩性流体,且填充有非压缩性流体的密封空间是作为一种刚体发挥功能,因此不管泵室的压力变动如何,始终可将该接液部分、作为刚体发挥功能的密封空间与作动板保持为相互无法分离地密接的状态。因此,在(1)及(2)中的任一种构成中,对于泵室的压力,以金属制作动板对伸缩管的底壁的接液部分进行增强,可确实地防止因泵室的压力变动所导致的该接液部分的变形。或者,在本发明的伸缩泵中,使伸缩管进行伸缩动作的机构为气缸机构的情形时,由于防止用于使伸缩管进行伸缩动作的供给至供排气空间的加压空气进入塑胶制伸缩管的底壁与金属制作动板之间,可确实地防止因供给至供排气空间的加压空气所导致的塑胶制伸缩管的底壁的变形。因此,吸入步骤及吐出步骤中,泵室的容积不会由于伸缩管的底壁变形而发生变化,且该伸缩泵的送液量(吐出液量)或循环液量稳定,可发挥适当的泵功能。又,由于伸缩管的底壁其自身无需具有可防止因泵室的压力变动所导致的变形的强度,因此不论是如(2)般构成的情形,还是如(1)般构成的情形时,可尽可能为薄壁,从而可实现伸缩管的大幅度的轻量化。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1:表示本发明的伸缩泵的一例的纵剖侧视图。
图2:沿着图1的II-II线的主要部分的纵剖前视图。
图3:表示本发明的伸缩泵的变形例的纵剖侧视图。
图4:图3的主要部分的放大图。
图5:沿着图3的V-V线的纵剖前视图。
图6:表示本发明的伸缩泵的另一变形例的纵剖侧视图。
图7:图6的主要部分的放大图。
图8:沿着图6的VIII-VIII线的纵剖前视图。
【主要元件符号说明】
1:吐出通路 2:吸入通路
3:泵头 4:气缸壳
4a:供排气口 4b:供排气空间
4c:加压空气 4d:供排气空间
5:泵壳 6:伸缩管
6a:周壁 6b:开口端部
6c:底壁 6d:谷部的端部
6e:外周部分 6f:接液部分
6g:对向端面 6h:定位凸部
7:泵室 8:吐出侧止回阀
8a:弹簧 8b:阀体
9:吸入侧止回阀 9a:弹簧
9b:阀体 10:作动板
10a:本体部 10b:连结部
10c:对向端面 10d:圆形凹部
10e:外周部分 10f:母螺纹凹部
11:安装板 12:连结杆
12a:端部螺钉 13:O环
14:螺帽构件 15:环状密封构件(O环)
15a:O环槽 15b:O环槽
16:螺钉 17:安装板
18:O环 19:轴承环
20:作动轴 20a:螺纹部
21:连结板 22:密封空间
23:非压缩性流体 24:O环
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种伸缩泵的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
于图式对用于实施本发明的形态进行具体说明。
图1表示本发明的伸缩泵的一例的纵剖侧视图,图2表示沿着图1的II-II线的主要部分的纵剖前视图。再者,于以下的说明中,左右是指图1中的左右。
图1所示的伸缩泵(以下称作「第一泵」)是为了对液体(例如于半导体、液晶、有机EL等制造工序中使用的药液等)进行送液及使其循环而使用的横向双动型伸缩泵,其以如下方式构成:具备:泵壳5,其是由形成有吐出通路1及吸入通路2的泵头3与设置于其两侧的左右一对气缸壳4构成;左右一对伸缩管6,其配置于各气缸壳4内,且于轴线方向(水平方向)伸缩自由地安装在泵头3;左右一对泵室7,其借由各伸缩管6围绕而形成;左右一对吐出侧止回阀8,其以向各泵室7突出的状态安装于泵头3;及左右一对吸入侧止回阀9,其以向各泵室7突出的状态安装于泵头3;且借由使两伸缩管6交替地进行伸缩动作,同时进行将液体自一泵室7经由吐出侧止回阀8向吐出通路1送液的吐出步骤、与自吸入通路2经由吸入侧止回阀9向另一泵室7供液的吸入步骤。再者,构成伸缩泵的两气缸壳4、两伸缩管6、两泵室7、两吐出侧止回阀8及两吸入侧止回阀9各自除了为左右对称构造的方面以外,均为相同构造。
泵头3是成为形成有与送液线连接的吐出通路1及与供液线连接的吸入通路2的圆盘形状,因此如图1所示,在其左右两面,分别分岔并开设有吐出通路1的上游端及吸入通路2的下游端。
各气缸壳4如图1~图4所示,为安装于泵头3的有底圆筒形状。由两气缸壳4与泵头3构成泵壳5,且于泵壳5的内部由泵头3分割为左右两部分。
如图1及图2所示,各伸缩管6是使周壁6a为剖面波型蛇纹构造的塑胶制有底圆筒体,借由于轴线方向(左右水平方向)伸缩而扩缩泵室7的容积。各伸缩管6是将其开口端部6b密接固定于泵头3,且使该伸缩管6内构成为由泵头3闭塞的泵室7。作为各伸缩管6的构成材料,根据液体的性状等,可使用氟树脂(例如,聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基树脂(PFA))等,但于该例中使用PTFE。在各伸缩管6中,底壁6c为具有一定壁厚(轴线方向的厚度)的圆板状,其外径与周壁6a的外径(上部的外径)一致,且周壁6a的谷部的端部6d连结于底壁6c。
于各伸缩管6的底壁6c,如图1所示,连结固定有金属制(例如不锈钢)的圆盘状作动板10。各作动板10是由薄壁圆盘状的本体部10a、与形成于其外周部的厚壁圆环状连结部10b构成,且使其以与作动板10的本体部10a汇合、密接并且嵌合于连结部10b的状态连结固定于伸缩管6的底壁6c。即,伸缩管6的底壁6c的壁厚是设定为与作动板10的连结部10b的壁厚(轴线方向的厚度)相同或略厚,借由在安装于作动板10的连结部10b的安装板11与作动板10的本体部10a之间压迫伸缩管6的底壁6c的外周部分(底壁6c中的、较与周壁6a的谷部的端部6d的连结部更靠外周侧的部分)6e,而如图1所示,以使伸缩管6的底壁6c密接于作动板10的本体部10a的状态,将伸缩管6的底壁6c与作动板10于其外周部分连结,并一体化。
两伸缩管6是借由利用多根(例如4根)连结杆12连结作动板10,而同步地向反方向进行伸缩动作。即,如图1所示例,以于一伸缩管6为最缩小状态时,另一伸缩管6为最伸长状态的方式,连动连结两伸缩管6,即于一伸缩管6进行缩小动作时,另一伸缩管6与其连动地进行伸长动作。
就多根连结杆12而言,将两作动板10的外周部即连结部10b于圆周方向隔开等间隔的部位连结,且借由利用所述多根连结杆12连结两作动板10,而与该连结同时地进行各伸缩管6的底壁6c与作动板10地连结。即,各连结杆12配置于气缸壳4内并经由O环13而可于轴线方向移动地插通保持于泵壳5中,且将贯通安装板11及作动板10的连结部10b的端部螺钉12a螺合于螺帽构件14,并紧固,借此连结两作动板10,并且连结固定各伸缩管6的底壁6c与作动板10。再者,作动板10的本体部10a的壁厚是以如下方式设定:至少具有不会由于吸入步骤及吐出步骤中的泵室7的压力而产生变形的程度的强度,较佳为于具有该强度的范围内尽可能较薄地设定。
作为使伸缩管6进行伸缩动作的动作机构,一般是以活塞气缸机构、曲柄机构或空气气缸机构等构成,但在该例中,是以空气气缸机构构成。即,动作机构是以如下方式构成:自形成于各气缸壳4的底壁的供排气口4a向形成于伸缩管6及作动板10与气缸壳4之间的供排气空间4b供排加压空气4c,借此使伸缩管6于轴线方向进行伸缩动作。来自两供排气口4a的供排气交替且同步进行,借由与自一供排气口4a向供排气空间4b供给加压空气4c同时地自另一供排气口4a排气,而使两伸缩管6的伸缩动作即两泵室7的扩缩动作向反方向同步进行。即,一泵室7中的吸入步骤(或吐出步骤)与另一泵室7中的吐出步骤(或吸入步骤)同步进行,且两泵室7中的吐出步骤(液体自泵室7经由吐出侧止回阀8向吐出通路1供液的步骤)、与吸入步骤(液体自吸入通路2经由吸入侧止回阀9向泵室7供液的步骤)的切换同时进行。再者,图1表示左侧的泵室7中的吸入步骤及右侧的泵室7中的吐出步骤的结束状态。
如图1所示,各吐出侧止回阀8是以如下方式构成:在伸缩管6进行伸长动作的(泵室7的容积发生扩大变化)吸入步骤中,借由弹簧8a的施力,将阀体8b保持于关阀位置,且在伸缩管6进行缩小动作的(泵室7的容积发生缩小变化)吐出步骤中,借由泵室7的压力上升,抵抗弹簧8a的施力而使阀体8b移至开阀位置。如图1所示,各吸入侧止回阀9是以如下方式构成:在伸缩管6进行缩小动作的吐出步骤中,借由背压(泵室7的压力)及弹簧9a的施力,使得阀体9b保持于关阀位置,且在伸缩管6进行伸长动作的吸入步骤中,借由泵室7的压力下降,抵抗弹簧9a的施力而使阀体9b移至开阀位置。
再者,关于泵头及伸缩管6等泵构成构件之中得与液体接触的构件而言,可根据液体的性状等选定适当的材质,在该例中,是由耐腐蚀性及耐化学药剂性优异的聚四氟乙烯等氟树脂系塑胶构成。
而且,在第一泵中,如图1所示,于伸缩管6的底壁6c的中央部分即与泵室7的液体接触的接液部分(底壁6c中的较与周壁6a的谷部的端部6d的连结部更靠内周侧的部分)6f与作动板10的对向端面6g、10c之间密接,并且以环状密封构件15密封该密接部分6g、10c。在该例中,作为环状密封构件15,使用由非压缩性弹性材料(氟橡胶等)构成的O环,且该O环15是卡合保持于形成于伸缩管6的底壁6c的O环槽15a。
因此,在随着伸缩管6的伸缩动作(泵室容积的扩缩变化),而使泵室7的压力发生变化的情形时,伸缩管6的底壁6c亦不会产生变形,而不会产生开头所述的问题,从而可发挥适当的泵功能。
即,就于吸入步骤中的泵室(例如图1所示的左侧的泵室)7而言,由于借由伸缩管6的伸展动作所进行的吸入步骤,使得泵室7的压力减少而成为负压,因此,仅外周部分6e与作动板10连结的伸缩管6的底壁6c存在其中央部分即接液部分6f被向负压的泵室7内拉拽而呈凹状弯曲变形的问题。然而,伸缩管6的底壁6c的接液部分6f是与作动板10的本体部10a密接,且其密接部分6g、10c借由O环15而密封,因此不会由于上述负压所形成的吸引力而自作动板10的本体部10a离开。即,伸缩管6的底壁6c的接液部分6f是被保持为无法与作动板10的本体部10a分离地密接的状态。因此,作用于伸缩管6的底壁6c的接液部分6f的吸引力是由金属制作动板10的本体部10a承受,而不存在该接液部分6f于吸入步骤时发生变形的问题。
又,就于吐出步骤中的泵室(例如图1所示的右侧的泵室)7而言,由于借由伸缩管6的缩小动作所进行的吐出步骤,使得泵室7的压力上升而成为高压,因此,仅外周部分6e与作动板10连结的伸缩管6的底壁6c存在其中央部分即接液部分6f由于泵室7的压力所形成的推压力而呈凸状弯曲变形的问题。然而,由于伸缩管6的底壁6c的接液部分6f是与作动板10的本体部10a密接,因此作用于该接液部分6f的上述推压力是由金属制作动板10的本体部10a承受,而不存在该接液部分6f于吐出步骤时发生变形的问题。
如此,借由第一泵,在吸入步骤时及吐出步骤时的任意步骤中,均不会发生由于泵室7的压力而使伸缩管6的底壁6c变形的情形,而不会产生泵室的容积发生实质性变化而导致送液量(吐出液量)或循环液量不稳定,产生偏差等问题,从而可发挥适当的泵功能。
又,在第一泵中,由于伸缩管6的底壁6c的接液部分6f是如上所述借由作动板10而得到增强,因此伸缩管6的底壁6c无需设为具有可与泵室7的压力相对抗的强度的厚壁,只要为具有就借由安装板11、连结杆12的端部螺钉12a及螺帽构件14而可与作动板10连结而言必要且充分的壁厚就足够。因此,与开头所述的先前的伸缩泵相比,可使伸缩管6的底壁6c为尽可能薄壁的构造,从而可实现伸缩管6的轻量化。
然而,本发明的伸缩泵的构成并不限定于上述实施形态,可于不脱离本发明的基本原理的范围内做出适当改良、变更。
例如,在第一泵中,如图1所示,以如下方式构成:以可于轴线方向移动地由泵壳5支承的连结杆12连结两作动板10,使各作动板10经由连结杆12而可于轴线方向移动地由泵壳5支承,并且借由连结各作动板10与连结杆12,而使该作动板10与伸缩管6的底壁6c经由安装板11而连结,但各作动板10对泵壳5的支承机构及各作动板10与伸缩管6的底壁6c的连结机构亦可如图3~图5所示,为个别独立。
即,图3表示本发明的伸缩泵的变形例的纵剖侧视图,图4是图3的主要部分的放大图,图5是沿着图3的V-V线的纵剖前视图,图3所示的伸缩泵(以下称作「第二泵」)是横向双动型伸缩泵,其除了以下的方面之外,与第一泵的构成相同。再者,对于与第一泵相同的构成构件,在图3~图5中标注与图1及图2相同的符号,借此省略其详细说明。
在第二泵中,如图3及图4所示,各伸缩管6的底壁6c及作动板10为具有一定壁厚(轴线方向的厚度)的相同直径的圆板状,且使伸缩管6的底壁6c与作动板10,在借由将插通于其等的外周部分6e、10e的多个螺钉16螺合、紧固于安装板17而密接的状态下连结。再者,在该例中,如图5所示,将伸缩管6的底壁6c的外周部分6e与作动板10的外周部分10e利用于圆周方向隔开等间隔而配置的8个螺钉16连结。又,作动板10的壁厚是设定为至少具有不会由于吸入步骤及吐出步骤中的泵室7的压力而变形的程度的强度,且较佳为于具有该强度的范围内尽可能设定得较薄。
于各作动板10的中心部,在气缸壳4的底壁经由O环18及轴承环19而一体形成有可移动地贯通支承于轴线方向的作动轴20。于各作动轴20的端部,在气缸壳4外侧固着有圆盘状连结板21,且两连结板21配置于气缸壳4外侧且借由于轴线方向可移动地由泵壳5支承的适当根数(该例中为2根)的连结杆12连结。因此,由于两作动板10经由作动轴20、连结板21及连结杆12连结,因此两伸缩管6可同步地向反方向进行伸缩动作。即,如图3所例示,以于一伸缩管6为最缩小状态时,另一伸缩管6为最伸长状态的方式连动连结两伸缩管6,于一伸缩管6进行缩小动作时,另一伸缩管6与其连动地进行伸长动作。
使伸缩管6进行伸缩动作的动作机构是与第一泵同样地,以如下方式构成:自形成于各气缸壳4的底壁的供排气口(图未示)向形成于伸缩管6及作动板10与气缸壳4之间的供排气空间4d供排加压空气,借此使伸缩管6于轴线方向进行伸缩动作。而且,交替并同步地进行对于两供排气空间4d的供排气,借此,两伸缩管6的伸缩动作即两泵室7的扩缩动作向反方向同步地进行。即,一泵室7中的吸入步骤(或吐出步骤)与另一泵室7中的吐出步骤(或吸入步骤)是同步进行,且可同时进行两泵室7中的吐出步骤(液体自泵室7经由吐出侧止回阀8向吐出通路1送液的步骤)与吸入步骤(液体自吸入通路2经由吸入侧止回阀9向泵室7供液的步骤)地切换。再者,图3表示左侧的泵室7中的吸入步骤及右侧的泵室7中的吐出步骤的结束状态。
而且,在第二泵中,如图3及图4所示,与第一泵同样地,于伸缩管6的底壁6c的中央部分即与泵室7的液体接触的接液部分(底壁6c中的、较与周壁6a的谷部的端部6d的连结部更靠内周侧的部分)6f与作动板10的对向端面6g、10c之间密接,并且以环状密封构件15密封该密接部分6g、10c。在该例中,作为环状密封构件15,与第一泵同样地,使用由非压缩性弹性材料(氟橡胶等)构成的O环,且使该O环15卡合保持于形成于作动板10的O环槽15b。再者,于伸缩管6的底壁6c的接液部分6f的中心部,形成有与形成于作动板10的中心部的圆形凹部10d紧密嵌合的圆形的定位凸部6h,且以使伸缩管6的底壁6c与作动板10呈同心状汇合的方式进行设计。
因此,在第二泵中,亦与第一泵同样地,于随着伸缩管6的伸缩动作(泵室容积的扩缩变化),而使泵室7的压力发生变化的情形时,伸缩管6的底壁6c亦借由金属制作动板10而得到增强,不会产生变形,从而不会产生开头所述的问题,可发挥适当的泵功能。再者,在第二泵中,由于将连结杆12配置于气缸壳4外侧,因此供排气空间4d的容积小于第一泵的供排气空间4b,且可减少用于使伸缩管6进行伸缩动作的加压空气量。
又,在第一泵中,由于伸缩管6的底壁6c的接液部分6f是如上所述借由作动板10而得到增强,因此伸缩管6的底壁6c无需为具有可与泵室7的压力相对抗的强度的厚壁,只要为具有就借由螺钉16及安装板17而可与作动板10连结而言必要且充分的壁厚就足够。因此,与第一泵同样地,与开头所述的先前的伸缩泵相比,可使伸缩管6的底壁6c为尽可能薄壁的构造,从而可实现伸缩管6的轻量化。
又,在第一及第二泵中,是使伸缩管6的底壁6c的接液部分6f与作动板10的对向端面6g、10c之间密接,并且以环状密封构件(O环)15密封该密接部分6g、10c,但亦可如图6~图8所示,于该对向端面6g、10c之间形成借由环状密封构件15而密封的密封空间22,并将非压缩性流体23填充于该密封空间22内。
即,图6表示本发明的伸缩泵的另一变形例的纵剖侧视图,图7是图6的主要部分放大图,图8是沿着图6的VIII-VIII线的纵剖前视图,图6所示的伸缩泵(以下称作「第三泵」)是横向双动型伸缩泵,其除了以下的方面之外,均与第二泵的构成相同。再者,对于与第二泵相同的构成构件,在图6~图8中标注与图3~图5相同的符号,借此省略其详细说明。
在第三泵中,如图6及图7所示,于各伸缩管6的底壁6c的接液部分6f的外表面形成有圆形凹部,即,使伸缩管6的底壁6c的中央部分即接液部分6f的壁厚(轴线方向的厚度)薄于外周部分6e的壁厚,且于接液部分6f与作动板10的对向端面6g、10c之间形成有由上述圆形凹部所形成的空间22。而且,借由配设于伸缩管6的底壁6c的外周部分6e与作动板10之间的环状密封构件15而使该空间22成为密封空间。再者,作为环状密封构件15,与第二泵同样地,使用O环,且该O环15是卡合保持于形成于作动板10的O环槽15b。
而且,于密封空间22中稠密地填充有非压缩性流体(例如油等液体)23。
又,在第三泵中,如图6及图7所示,作动轴20与作动板10分开构成,且形成于作动轴20前端的螺纹部20a是螺接于形成在作动板10的母螺纹凹部10f,并且利用O环24使该螺接部分密封,借此使两者作动板10、作动轴20一体连结。
而且,在第三泵中,就于吸入步骤中的泵室(例如图6所示的左侧的泵室)7而言,由于借由伸缩管6的伸展动作所进行的吸入步骤,而使泵室7的压力减少而成为负压,因此,借由多个螺钉16而使仅外周部分6e与作动板10连结的伸缩管6的底壁6c存在其中央部分即接液部分6f被向负压的泵室7内拉拽而呈凹状弯曲变形的问题。然而,将油等非压缩性流体23稠密地填充于形成在伸缩管6的底壁6c的接液部分6f与作动板10的对向端面6g、10c之间的密封空间22中,填充有该非压缩性流体23的密封空间22作为一种刚体发挥功能。因此,在泵室7为负压的情形时,伸缩管6的底壁6c的接液部分6f、作为刚体发挥功能的填充有非压缩性流体23的密封空间22、及作动板10保持为相互无法分离地密接的状态,该接液部分6f不会被向泵室7的内方拉拽而变形为凹状,且在吸入步骤中泵室7的容积不会发生变化。
又,就吐出步骤中的泵室(例如图6所示的右侧的泵室)7而言,由于借由伸缩管6的缩小动作所进行的吐出步骤,而使得泵室7的压力上升而成为高压,因此,仅外周部分6e与作动板10连结的伸缩管6的底壁6c存在其中央部分即接液部分6f由于泵室7的压力所形成的推压力而向密封空间22变形为凸状的问题。然而,由于密封空间22如上所述作为填充有非压缩性流体23的一种刚体而发挥功能,因此作用于伸缩管6的底壁6c的接液部分6f的泵室7的压力所形成的推压力经由作为刚体发挥功能的密封空间22而由金属制作动板10承受。因此,该接液部分6f不会存在于吐出步骤时发生变形的问题,且在吐出步骤中,泵室7的容积亦不会发生变化。
如此,根据第三泵,与第一及第二泵同样地,在吸入步骤时及吐出步骤时的任意步骤中,均不会发生由于泵室7的压力变动而使伸缩管6的底壁6c变形的情形,而不会产生泵室的容积发生实质性变化而导致送液量(吐出液量)及循环液量不稳定、产生偏差等问题,可发挥适当的泵功能。
又,在第三泵中,由于伸缩管6的底壁6c的接液部分6f是如上所述经由密封空间22而借由作动板10得到增强,因此伸缩管6的底壁6c只要具有就借由螺钉16及安装板17而可将其外周部分6e与作动板10连结而言必要且充分的壁厚就足够,对于中央部分即接液部分6f而言,可比第一及第二泵更大幅度地薄壁化,从而可实现伸缩管6的大幅度的轻量化。
再者,本发明除了适用于如第一~第三泵等双动型伸缩泵之外,亦可较佳地适用于单动型伸缩泵。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种伸缩泵,其以如下方式构成:使将开口部安装于泵壳的塑胶制有底圆筒状伸缩管伸缩于轴线方向,借此交替地进行自利用伸缩管围绕而形成的泵室经由吐出侧止回阀向吐出通路送液的吐出步骤、与自吸入通路经由吸入侧止回阀向泵室供液的吸入步骤,其特征在于:
将金属制作动板以能移动于轴线方向的方式支承于泵壳,并且将作动板与伸缩管的底壁于其等的外周部分连结固定,使伸缩管的底壁的中央部分即与泵室的液体接触的接液部分与作动板的对向端面间密接,并且以环状密封构件密封该密接部分。
2.如权利要求1所述的伸缩泵,其特征在于其中该环状密封构件为O环,该O环卡合保持于形成于伸缩管的底壁或作动板的O环槽。
3.一种伸缩泵,其以如下方式构成:使将开口部安装于泵壳的塑胶制有底圆筒状伸缩管伸缩于轴线方向,借此交替地进行自利用伸缩管围绕而形成的泵室经由吐出侧止回阀向吐出通路送液的吐出步骤、与自吸入通路经由吸入侧止回阀向泵室供液的吸入步骤,其特征在于:
将金属制作动板以能移动于轴线方向的方式支承于泵壳,并且使该作动板与伸缩管的底壁于其等的外周部分连结固定,使伸缩管的底壁的中央部分即面向泵室的伸缩管底壁部分与作动板的对向端面间形成有借由环状密封构件而密封的密封空间,并且于该密封空间内填充有非压缩性流体。
4.如权利要求3所述的伸缩泵,其特征在于其中该环状密封构件为O环,该O环卡合保持于形成于伸缩管的底壁或作动板的O环槽。
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