(57)【要約】【課題】  第１部材と第２部材との相対的位置が変化することを抑制することができるプランジャを提供する。【解決手段】  一方向に長い柱状の第１部材２と、第１部材２の一方の端部が挿入された孔部６を有する、第１部材２に固定された第２部材４とを備え、第１部材２は、孔部６に挿入された一方の端部に設けられた外側面２１から凹んだ凹部２ａを備え、第２部材４はセラミック焼結体からなり、凹部２ａに対応して孔部６の内側面６１から突出した凸部６ａを備え、第２部材４の凸部６ａは第１部材２の凹部２ａ内に配置されており、第２部材４は、内側面６１のうち第１部材２の外側面２１と対向する領域が外側面２１に当接するとともに、６ａ凸部の突出面が第１部材２の凹部２ａの底面２３に当接し、当接部分において第１部材２を締め付けていることを特徴とするプランジャ１０を提供する。【選択図】図１
2014234709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長い柱状の第１部材と、前記第１部材の一方の端部が挿入された孔部を有する、前記第１部材に固定された第２部材とを備えるプランジャであって、
前記第１部材は、前記孔部に挿入された前記一方の端部に設けられた外側面から凹んだ凹部を備え、
前記第２部材はセラミック焼結体からなり、前記凹部に対応して前記孔部の内側面から突出した凸部を備え、
前記第２部材の前記凸部は前記第１部材の前記凹部内に配置されており、
前記第２部材は、前記内側面のうち前記第１部材の前記外側面と対向する領域が前記外側面に当接するとともに、前記凸部の突出面が前記第１部材の前記凹部の底面に当接し、当接部分において前記第１部材を締め付けていることを特徴とするプランジャ。
【請求項２】
前記凹部は、前記第１部材の中心軸を中心とした周方向に沿って連続していることを特徴とする請求項１記載のプランジャ。
【請求項３】
前記凸部は、前記孔部の中心軸を中心とした周方向に沿って連続していることを特徴とする請求項２記載のプランジャ。
【請求項４】
前記第２部材の前記凸部は、前記一方向に垂直な凸部側面を少なくとも１つ有し、
前記第１部材の前記凹部は、前記凸部側面と対向する、前記一方向に垂直な凹部側面を少なくとも１つ有し、
前記凸部側面と前記凹部側面とが当接していることを特徴とする請求項１~３のいずれか
に記載のプランジャ。
【請求項５】
前記第１部材はサファイアを主成分とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプランジャ。
【請求項６】
前記第２部材はジルコニアを主成分とする焼結体からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプランジャ。
【請求項７】
一方向に長い柱状の第１部材と、前記第１部材の一方の端部が挿入された孔部を有する、前記第１部材に固定された第２部材とを備えるプランジャの製造方法であって、
前記一方の端部に設けられた外側面から凹んだ凹部を備える第１部材を準備する工程と、孔部を有し、前記孔部の内側面から突出した、前記凹部に対応する凸部を備える、セラミック焼結体の生成形体を準備する工程と、
前記生成形体の前記孔部に前記第１部材の前記一方の端部を挿入した状態で、前記第１部材および前記生成形体を昇温させて前記生成形体を焼結してセラミック焼結体からなる第２部材を形成する工程とを有し、
前記焼結する工程では、焼結にともない前記生成形体を縮小化し、焼結後の前記内側面のうち前記第１部材の前記外側面と対向する領域を前記外側面に当接させるとともに、焼結後の前記凸部の突出面を前記第１部材の前記凹部の底面に当接させて、当接部分において前記第２部材によって前記第１部材を締め付けさせることを備えることを特徴とするプランジャの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャおよびプランジャの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プランジャポンプは、液体等の流体を圧縮して送り出すための装置として広く用いられている。一般的なプランジャポンプは、液体等の流体が貯留されるシリンダと、このシリンダ内を往復運動する、一方向に沿って長い柱状の第１部分を有するプランジャとを備えて構成されている。プランジャポンプは、このシリンダ内でプランジャの第１部材を往復運動させることにより、液体が断続的または連続的に排出されるよう構成されている。
【０００３】
精密な化学分析機器などに搭載されるプランジャポンプでは、液体の定量排出を行う場合に高い精度でその排出量を制御することが要求されている。このため、プランジャの第１部分の外径や、シリンダの内径の各寸法は、高精度に制御されることが望まれている。またシリンダ内の液体に高い圧力をかけるプランジャポンプでは、プランジャに大きな力をかけるために、プランジャの柱状の第１部分の一方の端部（シリンダ内を往復運動する側と反対の端部）に、力を印加する部分となる比較的大きな直径の第２部分が設けられている。近年、要求される液体の定量精度が高まるにつれて、シリンダの内径も小さく、かつプランジャの第１部分の直径も小さくなる傾向がある。
【０００４】
プランジャの第１部分の直径を例えば約数ｍｍレベルに細径化した場合、１つの部材を研削加工して、第１部分と第２部分とが一体化したプランジャを作製することは難しくなる。１つの部材を研削加工して、第１部分と第２部分とが一体化したプランジャを作製するには、例えば図５に示すように、一方端部にある第２部分２０４を図示しない治具によって強固に把持して周方向に回転させながら研削工具２１０を第１部分２０２の周面に押し当て、第１部分２０２を研削していく必要がある。ここで、図５に示すように第１部分２０２の外周を研削する際、第１部分２０２には比較的大きな圧力がかかる。第１部分２０２の直径が小さい場合、この研削時の圧力によって第１部分２０２は曲がってしまう場合がある。この曲がり量は第１部分２０２の先端、すなわち第２部分２０４から離れるほど大きくなるので、第１部分２０２の直径がある程度小さい場合、研削後のプランジャの第１部分２０２は、第２部分２０４から離れるにしたがって細くなってしまう。この曲がり量の制御は難しく、プランジャの第１部分２０２の直径を例えば約数ｍｍレベルに細径化する場合、１つの部材を研削加工して、第１部分２０２と第２部分２０４とが一体化したプランジャを高い形状精度で作製することは難しい。
【０００５】
微量な液体を高精度に定量して排出するためのプランジャポンプ用のプランジャとして、例えば下記特許文献１には、一方向に沿って長い柱状の第１部分に、第１部分とは別部材からなる、第１部分よりも大きい直径を有する第２部分を固定したプランジャが提案されている。下記特許文献１のプランジャは、一方端部に凹部を備えた第１部材と、第１部材の一方端部が挿入される孔部を有する金属からなる第２部材とを備え、この第２部材の孔部の内面に接着剤が塗布されるとともに、比較的弾性率が低い（すなわち曲がり易い）金属なる第２部材を変形させて一方端部の凹部に第２部材の一部を噛み込ませることで（いわゆる「かしめ」によって）第２部材を第１部材に固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２５９７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のプランジャは、第２部材の孔部の内面に塗布された接着剤を介して、第２部材と第１部材とを接合しているが、プランジャポンプで薬液等を定量して排出する場合など、プランジャの往復運動により微量の液体がシリンダ外へ漏れてしまう場合がある。この場合、この薬液が接着剤に接することで接着剤が腐食して接着力が低下して第１部材と第２部材との相対位置が変動し、最終的には第１部材が第２部材から外れてしまう場合もあった。また、金属は弾性率が低い（曲がり易い）ので、この弾性を利用して「かしめ」によって金属からなる第２部材を第１部材に固定しても、比較的大きな力がプランジャに繰り返しかけられた場合など、金属は比較的容易に変形して第１部材と第２部材との相対位置が変動し、最終的には第１部材が第２部材から外れる場合もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、一方向に長い柱状の第１部材と、前記第１部材の一方の端部が挿入された孔部を有する、前記第１部材に固定された第２部材とを備えるプランジャであって、前記第１部材は、前記孔部に挿入された前記一方の端部に設けられた外側面から凹んだ凹部を備え、前記第２部材はセラミック焼結体からなり、前記凹部に対応して前記孔部の内側面から突出した凸部を備え、前記第２部材の前記凸部は前記第１部材の前記凹部内に配置されており、前記第２部材は、前記内側面のうち前記第１部材の前記外側面と対向する領域が前記外側面に当接するとともに、前記凸部の突出面が前記第１部材の前記凹部の底面に当接し、当接部分において前記第１部材を締め付けていることを特徴とするプランジャを提供する。
【０００９】
また、一方向に長い柱状の第１部材と、前記第１部材の一方の端部が挿入された孔部を有する、前記第１部材に固定された第２部材とを備えるプランジャの製造方法であって、前記一方の端部に設けられた外側面から凹んだ凹部を備える第１部材を準備する工程と、孔部を有し、前記孔部の内側面から突出した、前記凹部に対応する凸部を備える、セラミック焼結体の生成形体を準備する工程と、前記生成形体の前記孔部に前記第１部材の前記一方の端部を挿入した状態で、前記第１部材および前記生成形体を昇温させて前記生成形体を焼結してセラミック焼結体からなる第２部材を形成する工程とを有し、前記焼結する工程では、焼結にともない前記生成形体を縮小化し、焼結後の前記内側面のうち前記第１部材の前記外側面と対向する領域を前記外側面に当接させるとともに、焼結後の前記凸部の突出面を前記第１部材の前記凹部の底面に当接させて、当接部分において前記第２部材によって前記第１部材を締め付けさせることを備えることを特徴とするプランジャの製造方法を併せて提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプランジャによれば、大きな力が繰り返しかかった場合でも、第１部材と第２部材との相対的位置が変化することを抑制することができる。また、プランジャに液体が付着した場合でも、第１部材と第２部材との相対位置が変動することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のプランジャの一実施形態であるプランジャ１０を備えて構成されたプランジャポンプについて説明する図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【図２】プランジャ１０について説明する図であり、（ａ）はプランジャ１０の斜視図、（ｂ）はプランジャ１０の第１部材２の斜視図、（ｃ）はプランジャ１０の第２部材４の斜視図である。
【図３】プランジャ１０について説明する図であり、（ａ）および（ｂ）はプランジャ１０の概略断面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す図である。
【図４】（ａ）は製造途中のプランジャ１０の一例について示す概略斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す図である。
【図５】従来のプランジャの製造方法について説明する概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明のプランジャの一実施形態であるプランジャ１０を備えて構成されたプランジャポンプ３０について説明する図であり、図１（ａ）は概略斜視図、図１（ｂ）は概略断面図である。なお図１（ｂ）には、プランジャポンプ３０を使用する際に用いる把持機構５０を併せて示している。
【００１４】
プランジャポンプ３０は、第１部材２と第２部材４とを有して構成されたプランジャ１０と、プランジャ１０の第１部材２の外側面２１に対向して摺動する内周面を備えるシリンダ部材１２とを備える。シリンダ部材１２は、液体２０が供給される供給孔１６と、液体２０が排出される排出孔１８とを備えている。プランジャポンプ３０は、供給孔１６からシリンダ部材１２の内部に液体２０を供給するための不図示の供給手段と、排出孔１８から排出される液体２０を回収する不図示の回収手段と接続されている。シリンダ部材１２には、第１部材２とシリンダ部材１２の間からの液体２０の漏洩を抑止する、樹脂性パッキング部材等を有して構成されたシール機構１４が設けられている。
【００１５】
プランジャポンプ３０は、プランジャ１０の第１部材２をシリンダ部材１２の内部で移動させることで、排出孔１８から液体２０を排出する。具体的には、シリンダ部材２の内部に液体２０が満たされた状態で、第１部材２を図１の上側に向かって移動させることで、第１部材２の移動量に応じた量の液体２０を排出孔１８から排出する。液体２０を排出した後は、第１部材２を図１の下側方向に移動させて第１部材２の図１中上側の端部を供給孔１６の開口（シリンダ部材１２の内面の開口）よりも下げて、供給孔１６から液体２０を注入しておく。このようにシリンダ部材２０内を液体２０で満たした状態から第１部材２を図１中の上側に移動させることで、排出孔１８からの液体２０の排出量を、第１部材２の移動量に応じて調整することができる。
【００１６】
シリンダ部材１２の内部におけるプランジャ１０の移動量は、クランク機構等を備えた不図示の駆動装置によって制御することができる。プランジャ１０の第２部材４は、例えば金属からなるクランプ状の部材である把持機構５０（図１（ｂ）にのみ図示する）によって外周面が強固に把持されている。不図示の駆動装置は、把持機構５０と接続されて把持機構５０の位置を調整することで、プランジャ１０の第１部材２の位置を調整することができる。
【００１７】
第１部材２はサファイアを主成分とし、第２部材４はジルコニアを主成分とする焼結体からなる。なお、主成分とは、５０質量％以上含有する成分のことをいう。第１部材２の直径は例えば約０．５~１０ｍｍ程度と細く、第２部材４の直径（外形）も約１０ｍｍ~３０ｍｍ程度と比較的細い。サファイアはアルミナの単結晶であり機械的強度が強いので、比較的細い第１部材として、サファイアを主成分とする第１部材２を用いることで、プランジャ１０の耐久性を高くすることができる。また、ジルコニアは破壊靱性が高いので、ジルコニアを主成分とする第２部材４を用いた場合、把持機構５０によって第２部材４の外周面を外側から押圧して第２部材４を強固に把持して移動させた場合でも、第２部材４に欠けや割れ等が発生し難いので、プランジャ１０の耐久性をより高くすることができる。また、サファイアもジルコニアも耐薬品性が高く、一般的に使用されている多様な薬液が付着した場合も腐食し難い。プランジャ１０は高い機械強度を有して耐久性が高く、かつ耐薬品性も高い。上述の点で第１部材２がサファイアを主成分とすることが好ましく、第２部材４がジルコニアを主成分とすることが好ましいが、第１部材２および第２部材４の材質は特に限定されない。
【００１８】
図２および図３はプランジャ１０について説明する図であり、図２（ａ）はプランジャ１０の斜視図、（ｂ）はプランジャ１０の第１部材２の斜視図、（ｃ）はプランジャ１０の第２部材４の斜視図を示している。また図３（ａ）および（ｂ）はプランジャ１０の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部（図３（ａ）中の破線で囲む部分）を拡大して示している。
【００１９】
プランジャ１０は、一方向に長い柱状の第１部材２と、第１部材２の一方の端部が挿入された孔部６を有する、第１部材２に固定された第２部材４とを備えるプランジャであって、第１部材２は、孔部６に挿入された一方の端部に設けられた外側面２１から凹んだ凹部２ａを備え、第２部材４はセラミック焼結体からなり、凹部２ａに対応して孔部６の内側面６１から突出した凸部６ａを備えている。
【００２０】
また、第２部材４の凸部６ａは第１部材２の凹部２ａ内に配置されており、第２部材４は、内側面６１のうち第１部材２の外側面２１と対向する領域が外側面２１に当接するとともに（第１当接部分２７）、凸部６ａの突出面が第１部材２の凹部２ａの底面２３に当接し（第２当接部分２９）、当接部分（第１当接部分２７および第２当接部分２９）において第１部材２を締め付けている。
【００２１】
プランジャ１０では、これら第１当接部分２７および第２当接部分２９において、第２部材４が第１部材２を締め付けており、この締め付ける力によって、接着剤等を介することなく、第１部材２に第２部材４が強固に固定されている。またプランジャ１０では、当接部分（第１当接部分２７および第２当接部分２９）において、第１部材２と第２部材４とが接着剤等を介さずに直接当接しており、液体２０等の付着による当接部分の状態の変化（例えば腐食等）も殆どない。このようにプランジャ１０では、大きな力が繰り返しかかった場合でも、第１部材２と第２部材４との相対的位置が変化することを抑制することができ、またプランジャ１０に薬液等の液体が付着した場合でも、第１部材２と第２部材４との相対位置が変動することを抑制することができる。プランジャ１０を用いたプランジャポンプ３０では、第１部材２と第２部材４との相対位置が変動することが抑制されているので、プランジャ１０のシリンダ部材１２内での移動量を高精度に制御することができ、ひいては排出孔１８からの液体２０の排出量を高精度に制御することができる。またプランジャ１０では、第２部材４の凸部６ａは第１部材２の凹部２ａ内に配置されており、プランジャポンプ３０におけるプランジャ１０の移動方向において、第１部材２と第２部材４とがこの凹部２ａと凸部６ａとで機械的に係合する構成となっている。このため、第１部材２に対して第２部材４の位置が変動した場合も、第１部材２から第２部材４が完全に外れることが防止されている。
【００２２】
第１部材２の凹部２ａは、第１部材２の中心軸（図３中の破線Ｓ）を中心とした周方向に沿って連続している。また凸部６ａは、孔部６の中心軸（図３中の破線Ｓに一致）を中心とした周方向に沿って連続している。このように凹部２ａや凸部４ａが周方向に沿って連続しているので、凸部６ａの突出面と第１部材２の凹部２ａの底面２３との当接部分である第２当接部分２９が周方向に沿って連続しており、この第２当接部分２９における締め付けの力が、周方向に沿って分布することなく比較的均一にかかっている。これにより、締め付けの力が一部に集中して破壊され、破壊された部分の機械強度が劣化することが抑制されている。また、第１部材２と第２部材４とが周方向の全体に渡ってこの凹部２ａと凸部６ａとで機械的に係合することで、第１部材２から第２部材４が完全に外れることがより確実に抑止されている。
【００２３】
またプランジャ１０では、第２部材４の凸部６ａは、上記一方向（第１部材２の長手方向）に垂直な凸部側面７１を少なくとも１つ有し、第１部材２の凹部２ａは、凸部側面７１と対向する、上記一方向に垂直な凹部側面７２を少なくとも１つ有し、少なくとも一組の凸部側面７１と凹部側面７２とが当接している。本実施形態のプランジャ１０では、具体的には、凸部側面７１として凸部側面７１ａと凸部側面７１ｂとを有し、凹部側面７２として凹部側面７２ａと凹部側面７２ｂとを有しており、図３中の下側を向いた凸側面７１ｂと図３中の上側を向いた凹部側面７２ｂとが当接している。これにより、第２部材４に力を加えてプランジャ１０を移動させる際の、第１部材２と第２部材４との相対位置の変動をより確実に抑制することができる。本実施形態のプランジャポンプ３０では、凸側面７１ｂと凹部側面７２ｂとが当接しているので、プランジャ１０を特に図１に示す上側方向に沿って移動させる際、図示しない駆動機構から把持機構５０を介して伝わる力の損失が小さく、かつ第１部材２と第２部材４との相対位置の変動が少ない。本実施形態では、プランジャ１０を図１に示す上側方向に沿って移動させる際の力の損失を特に小さくし、かつ第１部材２と第２部材４との相対位置の変動を特に少なくしているので、排出孔１８からの液体２０の排出量をより高い精度で制御することができる。
【００２４】
なお、プランジャ１０の当接部分（第１当接部分２７および第２当接部分２９）において、第２部材４が第１部材２を締め付けている点は、プランジャ１０の断面を観察することで確認することができる。例えば、中心軸Ｓに垂直な２つの面でプランジャ１０の第１当接部分２７に対応する領域を十分に薄い厚さ（０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度）で切り出した場合、部分的に切り出すことで第２部材４の締め付ける力が小さくなり、第１部材１から第２部材２を比較的小さな力で取り外すことができる。第１部材２から第２部材４を取り外した後に、第１部材２と第２部材４との当接部分２７を顕微鏡等で観察して接着剤等が付着していなかった場合、第２部材４が第１部材２を締め付けることで第２部材４が第１部材２に固定されていると判断できる。なお、顕微鏡による観察以外でも、例えば、赤外分光法で当接部分２７に接着剤の成分である有機化合物が無いことを調べたり、Ｘ線回折装置を用いた結晶構造分析により、当節部分２７がセラミックの結晶からなることを確認して接着剤が無いことを調べたりすることで、接着剤の有無を調べてもよい。第２当接部分２９についても、同様の方法で締め付けているか否かを判断することができる。また、第２部材４が第１部材２を締め付けている部分では、セラミック焼結体である第２部材４の内側面６１に強い圧力がかかっているので、第２部材４を構成するこの内側面６１の近傍において、第２部材４を構成するセラミック焼結体の結晶粒の密度が他の部分に比べて相対的に大きくなるとともに、空孔（ボイド）の平均径が他の部分に比べて相対的に小さくなっている。第２部材４の内側面６１の近傍の、これら第１当接部分２７や第２当接部分２９に対応する部分を顕微鏡等で観察して、これら結晶粒の密度や空孔（ボイド）の平均径を確認することで、当接部分（第１当接部分２７および第２当接部分２９）において第２部材４が第１部材２を締め付けているか否かを判断することもできる。
【００２５】
次に、本発明のプランジャの製造方法の一実施形態について説明する。図４は本発明のプランジャの製造方法の一実施形態について説明する図であり、図１〜図３に示すプランジャ１０の製造方法の一例を示している。図４（ａ）は製造途中のプランジャ１０の一例について示す概略斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の一部を拡大して示す概略断面図である。
【００２６】
プランジャ１０の製造工程は、一方の端部に設けられた外側面２１から凹んだ凹部２ａを備える第１部材２を準備する工程と、孔部１０６を有し、孔部１０６の内側面１６１から突出した、凹部２ａに対応する凸部１０６ａを備える、セラミック焼結体の生成形体１０４を準備する工程と、生成形体１０４の孔部１０６に第１部材２の一方の端部を挿入した状態で、第１部材２および生成形体１０４を昇温させて生成形体１０４を焼結してセラミック焼結体からなる第２部材４を形成する工程とを有している。この焼結する工程を経て図１~３に示すプランジャ１０が製造される。この焼結する工程では、焼結にともない生成形体１０４を縮小化し、焼結後の内側面１６１（すなわち第２部材６の内側面６１）のうち第１部材２の外側面２１と対向する領域を外側面２１に当接させるとともに（第１当接部分２７に対応）、焼結後の凸部１０６ａ（すなわち第２部材６の凸部６ａ）の突出面を第１部材２の凹部２ａの底面２３に当接させて（第２当接部分２９に対応）、当接部分（第１当接部分２７および第２当接部分２９）において第２部材４によって第１部材２を締め付けさせる。
【００２７】
第１部材２を準備する工程では、例えばＥＦＧ法等で成長させたアルミナ単結晶であるサファイアを棒状に研削した後、外周面に均等に圧力を加えながら外周面を全面研磨して棒状のサファイア部材の全体の直径を所望の大きさに調整した後、この棒状のサファイア部材の外周を部分的に研削加工して凹部２ａを形成すればよい。このように、まず外周面に均等に圧力を加えながら外周面全体を研磨することで、研磨量のばらつきを抑制することができ、一方の端部から他方の端部まで直径の大きさが高精度に均一化された棒状のサファイア部材を得ることができる。その後に部分的に研削加工を行なって凹部２ａを形成することで、凹部２ａ以外の直径が高精度に均一化された第１部材２を得ることができる。
【００２８】
セラミック焼結体の生成形体１０４を準備する工程では、孔部１０６を有し、孔部１０６の内側面１６１から突出した、凹部２ａに対応する凸部１０６ａを備える、ジルコニアを主成分とする生成形体を準備する。例えば、まず１〜３質量％のイットリウムの化合物の安定化剤を含む、平均粒径が０．３~１０μｍのジルコニア粉末（ジルコニアを９０質量％以上含有する粉末）を、溶媒を加えてボールミルやビーズミル等を用いて平均粒径が０．２~０．５μｍとなるまで粉砕してスラリーとし、このスラリーに各種のバインダを所定量加えた後に噴霧乾燥法により乾燥させて顆粒とする。そして、この顆粒を用いて所望の成形法、例えば、乾式加圧成形法や冷間静水圧加圧成形法等により円柱状や円筒状の生成形体を形成した後に必要に応じて研削加工して、孔部１０６を有し、孔部１０６の内側面１６１から突出した、凹部２ａに対応する凸部１０６ａを備える、ジルコニアを主成分とする生成形体１０４を形成する。焼成前の生成形体の状態は比較的柔らかく研削が容易である。生成形体の状態で研削加工を行うことで、孔部１０６の内側面１６１から突出した凸部１０６ａを備えるような、比較的複雑な形状の生成形体１０４を比較的容易に、すなわち低コストかつ短時間で形成することができる。この生成形体１０４の孔部１０６の径は第１部材２の直径に比べて十分に大きく、第１部材２の一方の端部を、生成形体１０４の孔部１０内に配置しておくことができる。
【００２９】
次にこの生成形体１０４の孔部１０６に第１部材２の一方の端部を挿入した状態で、第１部材２および生成形体１０４を、例えば１３００〜１４００℃に昇温させて１〜３時間保持して生成形体１０４を焼結してセラミック焼結体からなる第２部材４を形成する。サファイアの融点は約２０００℃であり、サファイアを主成分とする第１部材２が、この焼成によって溶融してしまうことはない。一方、ジルコニアを主成分とする生成形体１０４は焼成されてジルコニアを主成分とする第２部材４となるが、焼成の際、当初の形状は維持しつつ、全体が焼結して収縮する。この収縮によって、当接部分（第１当接部分２７および第２当接部分２９）において第２部材４が第１部材２を締め付けた構成のプランジャ１０を得ることができる。この縮小の程度に応じて、生成形体１０４の大きさや形状を設計しておくことで、焼成後の第１部材２と第２部材４との当接状態を調整することができる。本実施形態では、第２材２の凸側面７１ｂと第１部材２の凹部側面７２ｂとが当接するように、生成形体１０４の大きさや形状を設計している。
【００３０】
このような工程を経て、当接部分（第１当接部分２７および第２当接部分２９）におい
て、第１部材２と第２部材４とが接着剤等を介さずに直接当接しており、液体２０等の付着による当接部分の状態の変化（例えば腐食等）も殆どないプランジャ１０を得ることができる。このような工程を経て製造されたプランジャ１０では、大きな力が繰り返しかかった場合でも、第１部材２と第２部材４との相対的位置が変化することを抑制することができ、またプランジャ１０に薬液等の液体が付着した場合でも、第１部材２と第２部材４との相対位置が変動することを抑制することができる。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の各種実施形態に限定されるものでない。例えばプランジャ１０の孔部６ａは、第２部材４の一方の主面から他方の主面まで貫通しているが、第２部材のこの孔部は必ずしも貫通孔でなくともよい。また、孔部や凸部や凹部等の形状も上記実施形態に限定されない。このように本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行なってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００３２】
２  第１部材
２ａ  凹部
４  第２部材
６  孔部
６ａ  凸部
１０  プランジャ
１２  シリンダ部材
１４  シール機構
１６  供給孔
１８  排出孔
２０  液体
２１  外側面
２３  底面
２７  第１当接部分
２９  第２当接部分
３０  プランジャポンプ
６１  内側面
７１（７１ａ、７１ｂ）  凸部側面
７２（７２ａ、７２ｂ）  凹部側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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