(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室を備えるポンプヘッドと、
先端部が前記ポンプ室を往復運動するプランジャと、
前記プランジャを径方向において保持しながら軸方向への移動を許容する保持部材と、
前記先端部が挿通する貫通孔を有し、前記ポンプ室を封止するシール部材と、
前記保持部材を前記ポンプヘッドに向けて押圧することにより、前記シール部材の前記貫通孔の中心軸と前記プランジャの中心軸とが一致した状態を維持する押圧部材と、
前記保持部材を前記径方向に遊びをもって収容するとともに前記押圧部材を押圧するケースとを備える、プランジャポンプ。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記ポンプヘッドの反対側から前記保持部材を前記ポンプヘッドに向けて押圧する弾性体を含む、請求項１に記載のプランジャポンプ。
【請求項３】
前記プランジャポンプは、さらに、
前記ポンプヘッドが嵌合し、前記ポンプヘッドと反対側の面において前記保持部材が当接する中間部材を備える、請求項１または請求項２に記載のプランジャポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャポンプに関し、特に、ポンプ室を封止する部材を用いるプランジャポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高速液体クロマトグラフィ装置などに用いられるプランジャポンプが開発されている。このようなプランジャポンプに関する技術の一例として、たとえば、特許文献１（特許第４０２５６４６号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、高圧低容量ポンプは、ピストンと、ピストンホルダーと、を有し、前記ピストンホルダーは、第１端と、その第１端と反対側に配置された第２端と、を有し、前記ピストンホルダーの第１端に、前記ピストンが取り付けられ、前記ピストンホルダーの第２端に、ボールが配置され、さらに、ピストン駆動装置の一端に設けられたソケットを有し、前記ソケットは、ベース壁と、前記ベース壁から軸線方向に延び、前記ボールの少なくとも一部分を取り囲む側壁と、前記ベース壁内に保持され、前記ボールを前記ソケットの中に磁力を使って保持する磁石とを有し、前記ボールと前記磁石との間に配置されたスペーサを更に有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０２５６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プランジャポンプは、たとえば、ポンプ室を往復運動するプランジャ、プランジャを往復運動させるモータ、およびプランジャをポンプ室へ通すとともにポンプ室を封止するシール部材などの複数の部品を組み付けて製造される。このため、各部品の寸法精度にばらつきがある場合または部品同士の組み付け精度にばらつきがある場合、各部品の中心軸が互いにずれることがある。
【０００５】
たとえば、プランジャの中心軸とシール部材の中心軸とが互いにずれている状態でプランジャポンプを使用すると、シール部材の一部分が削れるなどの不具合が生じることがある。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、プランジャの中心軸とシール部材の中心軸とを精度良く一致させることのできるプランジャポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるプランジャポンプは、ポンプ室を備えるポンプヘッドと、先端部が前記ポンプ室を往復運動するプランジャと、前記プランジャを径方向において保持しながら軸方向への移動を許容する保持部材と、前記先端部が挿通する貫通孔を有し、前記ポンプ室を封止するシール部材と、前記保持部材を前記ポンプヘッドに向けて押圧することにより、前記シール部材の前記貫通孔の中心軸と前記プランジャの中心軸とが一致した状態を維持する押圧部材と、前記保持部材を前記径方向に遊びをもって収容するとともに前記押圧部材を押圧するケースとを備える。
【０００８】
このような構成により、シール部材に対してプランジャが偏心することを防ぎ、プランジャの中心軸とシール部材の中心軸とを精度良く一致させることができる。これにより、シール部材の耐久性を向上させ、また、プランジャポンプの吐出精度を向上させることができる。
【０００９】
また、プランジャポンプが高速液体クロマトグラフィ装置に用いられる場合、プランジャは高圧力を維持しながら連続動作を行う。上記のように構成されたプランジャポンプでは、プランジャの中心軸とシール部材の中心軸とが精度良く一致することができ、かつ、プランジャの中心軸とシール部材の中心軸とが精度良く一致した状態を維持することができるため、高速液体クロマトグラフィ装置のプランジャポンプとして特に有用である。
【００１０】
また、保持部材は、ケースに収容されている状態であっても、一定範囲の径方向の動きについてケースによる制限を受けない。このため、押圧部材による保持部材のポンプヘッドに対する固定位置の自由度を高めることができるため、保持部材に保持されているプランジャの中心軸とシール部材の中心軸とをより高い精度で一致させることができ、かつ、高い精度で一致した状態を維持することができる。
【００１１】
（２）より好ましくは、前記押圧部材は、前記ポンプヘッドの反対側から前記保持部材を前記ポンプヘッドに向けて押圧する弾性体を含む。
【００１２】
このように、押圧部材として弾性体を用いることにより、簡易な構成で保持部材をポンプヘッドに対して固定することができる。また、保持部材をポンプヘッドに対して固定するための作業を簡易化することができる。
【００１３】
（３）より好ましくは、前記プランジャポンプは、さらに、前記ポンプヘッドが嵌合し、前記ポンプヘッドと反対側の面において前記保持部材が当接する中間部材を備える。
【００１４】
このように、ポンプヘッドと保持部材との間に中間部材を設けることにより、ポンプヘッドを中間部材から外すことでシール部材を交換することができる。すなわち、保持部材を中間部材に対して押圧した状態を保ちながらシール部材を交換することができるため、シール部材の交換後にプランジャの中心軸とシール部材の中心軸とを再び合わせるという作業を必要とせず、シール部材の交換を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プランジャの中心軸とシール部材の中心軸とを精度良く一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す分解断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプのボールブッシュの構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプのＡ部材およびＢ部材のそれぞれを組み付けた状態を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプのＡ部材とＢ部材とを組み付けた状態を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す分解斜視図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す分解断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプのＡ部材とＢ部材とを組み付けた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２１】
＜第１の実施の形態＞
［構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す斜視図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す分解斜視図である。
【００２２】
図１および図２を参照して、プランジャポンプ１０１は、ポンプヘッド１１と、シール部材１２と、シールホルダ１３と、ボールブッシュ（保持部材）１４と、ウェーブワッシャ（押圧部材）１５と、ケース１６と、プランジャ１７と、ジョイント１８と、ポールねじ１９と、モータ２０とを備える。
【００２３】
以下、ポンプヘッド１１、シール部材１２、およびシールホルダ１３を合わせて「Ａ部材」とも称する。また、ボールブッシュ１４、ウェーブワッシャ１５、ケース１６、プランジャ１７、ジョイント１８、ポールねじ１９、およびモータ２０を合わせて「Ｂ部材」とも称する。
【００２４】
（Ａ部材の構成）
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す分解断面図である。
【００２５】
図３を参照して、ポンプヘッド１１は、内部にポンプ室１１ａを有する。ポンプ室１１ａの内部が減圧されると、ポンプ室１１ａに液体が流入する。また、ポンプ室１１ａの内部が加圧されると、ポンプ室１１ａの液体がポンプ室１１ａの外部へ流出する。また、ポンプヘッド１１は、ケース１６と嵌合可能に形成されている。
【００２６】
シール部材１２は、たとえば、円形の面１２ｂを有する円盤形状であって、ポンプ室１１ａを封止して、ポンプ室１１ａからの液体の漏れを防止する。また、シール部材１２の中心には、プランジャ１７の外径とほぼ同じ大きさの孔（以下、「貫通孔１２ａ」と称する。）が形成されている。
【００２７】
シールホルダ１３は、ポンプヘッド１１の内部においてシール部材１２をポンプヘッド１１に固定する。また、シールホルダ１３の中心には、プランジャ１７の外径とほぼ同じ大きさの孔（以下、「貫通孔１３ａ」と称する。）が形成されている。
【００２８】
（Ｂ部材の構成）
ジョイント１８は、たとえば筒形状であって、内部にプランジャ１７およびポールねじ１９が挿入される。
【００２９】
プランジャ１７は、たとえば円柱形状であって、自己の中心軸がジョイント１８の中心軸と一致するようにジョイント１８に固定されている。また、プランジャ１７の先端部１７ａは、Ａ部材とＢ部材とが組み付けられた状態において、ポンプヘッド１１のポンプ室１１ａに挿入され、ポンプ室ａを往復運動する。
【００３０】
ポールねじ１９は、モータ２０に接続され、モータ２０の回転運動を直線運動に変換する。
【００３１】
ウェーブワッシャ１５は、環状の弾性体であって、自己の伸縮方向が、プランジャポンプ１０１の軸方向すなわち図３に示すＺ軸方向（以下、単に「Ｚ軸方向」と称する。）に沿うようにケース１６の内部に収容される。
【００３２】
ケース１６は、ボールブッシュ１４、ウェーブワッシャ１５、ジョイント１８およびポールねじ１９を内部に収容する。また、ケース１６は、モータ２０に対して嵌合可能に形成されている。また、ケース１６は、ポンプヘッド１１と嵌合して、ポンプヘッド１１を固定する。
【００３３】
また、ケース１６は、ボールブッシュ１４を収容する部分の内径がボールブッシュ１４の外径よりも大きく形成されている。より詳細には、ケース１６の内壁とボールブッシュ１４の外壁との間に隙間が形成される程度に、ケース１６の内径とボールブッシュ１４の外径とに差が設定されている。これにより、ボールブッシュ１４がケース１６に対して径方向の遊びをもって収容される。
【００３４】
また、ケース１６の内部には、ウェーブワッシャ１５が内部に収容された状態において、ウェーブワッシャ１５が当接される当接面１６ａが形成されている。
【００３５】
ボールブッシュ１４は、筒形状であって、内部にプランジャ１７およびジョイント１８が挿入される。また、ボールブッシュ１４は、互いに異なる位置に設けられた複数のガイド部１４ａを有する。
【００３６】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプのボールブッシュの構成を示す斜視図である。
【００３７】
図４を参照して、ボールブッシュ１４は、たとえば、４つのガイド部１４ａを有する。各ガイド部１４ａは、楕円形状に並ぶ複数の球体３０を有する。
【００３８】
これら複数の球体３０のうち楕円形の長軸方向に沿う複数の球体３０は、Ｚ軸方向に沿って並んでいる。すなわち、Ｚ軸方向に沿って並ぶ２列が連結して、楕円形状のガイド部１４ａを形成している。
【００３９】
また、ガイド部１４ａを形成する２列のうちボールブッシュ１４の中心軸側の１列における各球体３０の少なくとも一部は、ボールブッシュ１４の内壁からボールブッシュ１４の中心軸に向かって突出している。また、各球体３０は回転自在である。
【００４０】
このため、プランジャ１７およびジョイント１８がボールブッシュ１４の内部に挿入された状態では、複数の球体３０が、ジョイント１８に接触してプランジャ１７およびジョイント１８を径方向において保持する。そして、プランジャ１７およびジョイント１８がＺ軸方向に動くと、複数の球体３０がジョイント１８に接触しながら循環することにより、プランジャ１７の軸方向、すなわちＺ軸方向の移動を許容する。
【００４１】
このように、ガイド部１４ａの複数の球体３０がジョイント１８に接触しながら循環することにより、プランジャ１７およびジョイント１８の摺動抵抗を小さくすることができ、プランジャ１７およびジョイント１８のＺ軸方向の往復運動を滑らかにすることができる。
【００４２】
なお、図４では４つのガイド部１４ａを有するボールブッシュ１４を示しているが、プランジャ１７およびジョイント１８を径方向において保持しつつ、プランジャ１７およびジョイント１８の摺動抵抗を小さくすることができる構成であれば、ボールブッシュ１４は上記のような構成に限定されない。たとえば、ボールブッシュ１４は、さらに多数または少数のガイド部１４ａを有してもよい。
【００４３】
［プランジャポンプの製造］
（Ａ部材の組み付け）
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプのＡ部材およびＢ部材のそれぞれを組み付けた状態を示す断面図である。
【００４４】
図５を参照して、まず、ポンプヘッド１１の内部のポンプ室１１ａを封止するように、ポンプヘッド１１の内部にシール部材１２を収容する。このとき、シール部材１２の面１２ｂは、Ｚ軸に対して垂直となる。
【００４５】
そして、シールホルダ１３がシール部材１２を覆うように、ポンプヘッド１１の内部にシールホルダ１３を収容する。
【００４６】
（Ｂ部材の組み付け）
次に、モータ２０に接続されているポールねじ１９を、ジョイント１８の内部に挿入する。そして、ケース１６とモータ２０とを嵌合させる。これにより、ケース１６の内部に、ポールねじ１９およびジョイント１８が収容される。
【００４７】
次に、ウェーブワッシャ１５を、モータ２０の嵌合した方向と反対の方向で、ケース１６の内部に収容する。すなわち、ウェーブワッシャ１５の孔にプランジャ１７およびジョイント１８を挿通させながらウェーブワッシャ１５をＺ軸に沿って移動させて、ウェーブワッシャ１５をケース１６の当接面１６ａに当接させる。
【００４８】
次に、ウェーブワッシャ１５を収容した方向と同じ方向で、ボールブッシュ１４をケース１６の内部に収容する。すなわち、ボールブッシュ１４の穴にプランジャ１７およびジョイント１８を挿通させながらボールブッシュ１４をＺ軸に沿って移動させて、ボールブッシュ１４をウェーブワッシャ１５に当接させる。
【００４９】
これにより、たとえば、ボールブッシュ１４の４つのガイド部１４ａが互いに異なる方向でジョイント１８に接触し、プランジャ１７の径方向においてプランジャ１７およびジョイント１８を保持する。また、このとき、ボールブッシュ１４は、ケース１６に対して径方向に遊びをもって収容される。なお、ボールブッシュ１４の外径とケース１６の内径との遊びは、０．１ｍｍ以上であり、好ましくは０.３ｍｍ以上である。
【００５０】
（Ａ部材とＢ部材との組み付け）
図６は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプのＡ部材とＢ部材とを組み付けた状態を示す断面図である。
【００５１】
図６を参照して、次に、プランジャ１７の先端部１７ａを、シールホルダ１３の貫通孔１３ａおよびシール部材１２の貫通孔１２ａに挿通させる。これにより、シールホルダ１３およびシール部材１２は、プランジャ１７の先端部１７ａの外周面を摺動可能に保持する。また、シール部材１２の貫通孔１２ａの中心軸とプランジャ１７の中心軸とが一致する。
【００５２】
そして、プランジャ１７の先端部１７ａをポンプヘッド１１のポンプ室１１ａに挿入し、ポンプヘッド１１をケース１６に嵌合させる。
【００５３】
このように、ポンプヘッド１１をケース１６に嵌合させると、ポンプヘッド１１が、ボールブッシュ１４およびウェーブワッシャ１５をＺ軸方向に押圧する。また、ウェーブワッシャ１５は、ポンプヘッド１１からの押圧およびケース１６の当接面１６ａからの押圧により撓み、自己の復元力により、ポンプヘッド１１の反対側からボールブッシュ１４をポンプヘッド１１に向けて押圧する。
【００５４】
ここで、ボールブッシュ１４はケース１６に対して遊びをもって収容されるため、ボールブッシュ１４、プランジャ１７およびジョイント１８は、それぞれ、一定範囲の径方向の動きについてケース１６による制限を受けない。
【００５５】
このため、ウェーブワッシャ１５によるボールブッシュ１４のポンプヘッド１１に対する固定位置の自由度を高めることができるため、プランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とをより高い精度で一致させることができる。
【００５６】
また、ボールブッシュ１４はケース１６に対して径方向の遊びをもって収容されることにより、たとえば、ポンプヘッド１１とケース１６との間に寸法精度のばらつきがある場合でも、このようなばらつきを径方向の遊びで吸収することができるため、当該ばらつきの影響を受けることなくプランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とを一致させることができる。
【００５７】
すなわち、シール部材１２の中心軸とプランジャ１７の中心軸とが一致した状態を維持したまま、ボールブッシュ１４がポンプヘッド１１およびウェーブワッシャ１５の双方から押圧されることにより、ボールブッシュ１４、プランジャ１７およびジョイント１８がポンプヘッド１１に対して固定される。
【００５８】
このようにして組み付けられたプランジャポンプ１０１では、モータ２０が駆動すると、プランジャ１７およびジョイント１８は、ボールブッシュ１４のガイド部１４ａにより、プランジャ１７の径方向において保持されつつ、Ｚ軸方向の動きを案内される。
【００５９】
すなわち、プランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とが一致した状態が保たれたまま、プランジャ１７はＺ軸方向に沿って往復運動する。
【００６０】
そして、プランジャ１７の先端部１７ａがポンプ室１１ａから遠ざかる方向に動くと、ポンプ室１１ａの内部が減圧されて液体がポンプ室１１ａに流入する。また、プランジャ１７がポンプ室１１ａに近づく方向に動くと、ポンプ室１１ａの内部が加圧されてポンプ室１１ａから液体が押し出される。
【００６１】
なお、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプ１０１では、ウェーブワッシャ１５がボールブッシュ１４をポンプヘッド１１に向けて押圧することにより、ボールブッシュ１４をポンプヘッド１１に対して固定する構成について説明した。
【００６２】
しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されず、ボールブッシュ１４がポンプヘッド１１に向けて押圧されることによりポンプヘッド１１に対して固定される構成であれば、たとえば、ウェーブワッシャ１５の代わりにネジを押圧部材として用いてボールブッシュ１４とポンプヘッド１１とを固定する構成であってもよい。
【００６３】
ところで、プランジャポンプは、たとえば、ポンプ室を往復運動するプランジャ、プランジャを往復運動させるモータ、およびプランジャをポンプ室へ通すとともにポンプ室を封止するシール部材などの複数の部品を組み付けて製造される。このため、各部品の寸法精度にばらつきがある場合または部品同士の組み付け精度にばらつきがある場合、各部品の中心軸が互いにずれることがある。
【００６４】
たとえば、プランジャの中心軸とシール部材の中心軸とが互いにずれている状態でプランジャポンプを使用すると、シール部材の一部分が削れるなどの不具合が生じることがある。特に、プランジャポンプが高速液体クロマトグラフィ装置に用いられる場合、プランジャは高圧力を維持しながら連続動作を行うため、シール部材の一部が剥がれるというような不具合が顕著に現れて、ポンプ室からの液漏れまたは液体の吐出量の不足が起こり測定精度に影響を与えることがある。
【００６５】
これに対して、本発明の実施の形態に係るプランジャポンプ１０１では、ボールブッシュ１４は、プランジャ１７を径方向において保持しながらＺ軸方向への移動を許容する。また、ウェーブワッシャ１５は、ボールブッシュ１４をポンプヘッド１１に向けて押圧することにより、シール部材１２の貫通孔１２ａの中心軸とプランジャ１７の中心軸とが一致した状態を維持する。
【００６６】
このような構成により、シール部材１２に対してプランジャ１７が偏心することを防ぎ、プランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とを精度良く一致させることができる。これにより、シール部材１２の耐久性を向上させ、また、プランジャポンプ１０１の吐出精度を向上させることができる。
【００６７】
また、プランジャポンプが高速液体クロマトグラフィ装置に用いられる場合、プランジャは高圧力を維持しながら連続動作を行う。上記のように構成されたプランジャポンプ１０１では、プランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とが精度良く一致することができ、かつ、プランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とが精度良く一致した状態を維持することができるため、高速液体クロマトグラフィ装置のプランジャポンプとして特に有用である。
【００６８】
また、本発明の実施の形態に係るプランジャポンプ１０１では、ケース１６は、ボールブッシュ１４を径方向の遊びをもって収容するとともにウェーブワッシャ１５を押圧する。
【００６９】
このような構成により、ボールブッシュ１４は、ケース１６に収容されている状態であっても、一定範囲の径方向の動きについてケース１６による制限を受けない。このため、ウェーブワッシャ１５によるボールブッシュ１４のポンプヘッド１１に対する固定位置の自由度を高めることができるため、ボールブッシュ１４に保持されているプランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とをより高い精度で一致させることができる。
【００７０】
また、本発明の実施の形態に係るプランジャポンプ１０１では、押圧部材として、ポンプヘッド１１の反対側からボールブッシュ１４をポンプヘッド１１に向けて押圧する弾性体であるウェーブワッシャ１５を用いる。
【００７１】
このような構成により、簡易な構成でボールブッシュ１４をポンプヘッド１１に対して固定することができる。また、ボールブッシュ１４をポンプヘッド１１に対して固定するための作業を簡易化することができる。
【００７２】
また、本発明の実施の形態に係るプランジャポンプの製造方法では、まず、ボールブッシュ１４を用いてプランジャ１７を径方向において保持しながら軸方向への移動を許容する。そして、ボールブッシュ１４をポンプヘッド１１に向けて押圧させ、プランジャ１７をシール部材１２に通してポンプ室１１ａに挿入する。そして、ポンプヘッド１１を、ボールブッシュ１４を収容したケース１６に対して固定する。
【００７３】
これにより、シール部材１２に対してプランジャ１７が偏心することを防ぎ、プランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とを精度良く一致させることができる。これにより、シール部材１２の耐久性を向上させ、また、プランジャポンプ１０１の吐出精度を向上させることができる。
【００７４】
また、プランジャポンプが高速液体クロマトグラフィ装置に用いられる場合、プランジャは高圧力を維持しながら連続動作を行う。上記のように構成されたプランジャポンプ１０１では、プランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とを精度良く一致するため、高速液体クロマトグラフィ装置のプランジャポンプとして特に有用である。
【００７５】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００７６】
＜第２の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態では、ポンプヘッドがケースに直接嵌合されるプランジャポンプについて説明した。これに対して、第２の実施の形態では、ポンプヘッドとケースとの間に中間部材を備えるプランジャポンプについて説明する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係るプランジャポンプと同様である。
【００７７】
［構成］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す斜視図である。また、図８は、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す分解斜視図である。
【００７８】
図７および図８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプ１０２は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプ１０１と比べて、ポンプヘッド１１およびシールホルダ１３の代わりに、ポンプヘッド５１およびホルダ（中間部材）５２を備える。
【００７９】
ホルダ５２は、ポンプヘッド５１とケース１６との間に設けられる。また、ホルダ５２は、ポンプヘッド５１と嵌合し、さらに、ポンプヘッド５１と反対側の面においてボールブッシュ１４と当接する。これにより、ポンプヘッド５１をホルダ５２から外すことでシール部材１２を容易に交換することができる。以下、より詳細に説明する。
【００８０】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプの構成を示す分解断面図である。
【００８１】
図９を参照して、ポンプヘッド５１は、内部にポンプ室５１ａを有する。ポンプ室５１ａの内部が減圧されると、ポンプ室５１ａに液体が流入する。また、ポンプ室５１ａの内部が加圧されると、ポンプ室５１ａの液体がポンプ室５１ａの外部へ流出する。また、ポンプ室５１ａは、シール部材１２によって封止される。
【００８２】
ホルダ５２は、ポンプヘッド５１と嵌合可能に形成されている。また、ホルダ５２の内部には、プランジャ１７の外径とほぼ同じ大きさの孔（以下、「貫通孔５２ａ」と称する。）が形成されている。
【００８３】
また、ホルダ５２は、ポンプヘッド５１の嵌合した方向と反対の方向でプランジャ１７およびジョイント１８が挿入され、プランジャ１７の先端部１７ａが貫通孔５２ａを挿通する。
【００８４】
さらにホルダ５２は、プランジャ１７およびジョイント１８が挿入された状態で、これらプランジャ１７およびジョイント１８を収容するケース１６と嵌合可能に形成されている。
【００８５】
［プランジャポンプの製造］
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプのＡ部材とＢ部材とを組み付けた状態を示す断面図である。
【００８６】
図９および図１０を参照して、まず、ポンプヘッド５１の内部のポンプ室５１ａが封止されるように、ポンプヘッド５１にシール部材１２を装着する。そして、ポンプ室５１ａが封止された状態のポンプヘッド５１を、ホルダ５２に嵌合させる。これにより、Ａ部材が組み付けられる。
【００８７】
Ｂ部材の組み付けについては、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプ１０１のＢ部材の組み付けと同様のため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【００８８】
次に、プランジャ１７およびジョイント１８をホルダ５２に挿入し、さらに、プランジャ１７の先端部１７ａを、ホルダ５２の貫通孔５２ａおよびシール部材１２の貫通孔１２ａに挿通させる。これにより、ホルダ５２およびシール部材１２は、プランジャ１７の先端部１７ａの外周面を摺動可能に保持する。また、シール部材１２の貫通孔１２ａの中心軸とプランジャ１７の中心軸とが一致する。
【００８９】
そして、プランジャ１７の先端部１７ａをポンプヘッド５１のポンプ室５１ａに挿入し、ホルダ５２をケース１６に嵌合させる。
【００９０】
このように、ホルダ５２をケース１６に嵌合させると、ホルダ５２が、ポンプヘッド５１と反対側の面においてボールブッシュ１４に当接し、ボールブッシュ１４およびウェーブワッシャ１５をＺ軸方向に押圧する。
【００９１】
また、ウェーブワッシャ１５は、ホルダ５２から押圧されて撓み、自己の復元力により、ホルダ５２の反対側からボールブッシュ１４をホルダ５２に向けて押圧する。
【００９２】
ここで、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプ１０２においても、上述した第１の形態に係るプランジャポンプ１０１と同様に、ボールブッシュ１４はケース１６に対して遊びをもって収容される。このため、ボールブッシュ１４、プランジャ１７およびジョイント１８は、それぞれ、一定範囲の径方向の動きについてケース１６による制限を受けない。
【００９３】
このため、ウェーブワッシャ１５によるボールブッシュ１４のポンプヘッド１１に対する固定位置の自由度を高めることができるため、プランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とをより高い精度で一致させることができる。
【００９４】
また、ボールブッシュ１４はケース１６に対して径方向の遊びをもって収容されることにより、たとえば、部品同士の寸法精度のばらつきがある場合でも、当該ばらつきを径方向の遊びで吸収することができるため、このようなばらつきの影響を受けることなくプランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とを一致させることができる。
【００９５】
すなわち、シール部材１２の中心軸とプランジャ１７の中心軸とが一致した状態を維持したまま、ボールブッシュ１４がホルダ５２およびウェーブワッシャ１５の双方から押圧されることにより、ボールブッシュ１４、プランジャ１７およびジョイント１８がホルダ５２に対して固定される。
【００９６】
このようにして組み付けられたプランジャポンプ１０２では、シール部材１２の交換時には、たとえば、ホルダ５２からポンプヘッド５１を取り外し、ポンプヘッド５１からシール部材１２を剥がす。そして、新たなシール部材１２を装着したポンプヘッド５１を、ホルダ５２に嵌合させる。
【００９７】
すなわち、ボールブッシュ１４をホルダ５２に固定した状態を保ちながら、シール部材１２の交換を行うことができる。
【００９８】
上記のように、本発明の第２の実施の形態に係るプランジャポンプ１０２では、ホルダ５２は、ポンプヘッド５１が嵌合し、ポンプヘッド５１と反対側の面においてボールブッシュ１４が当接する。
【００９９】
このように、ポンプヘッド５１とボールブッシュ１４との間にホルダ５２を設けることにより、ポンプヘッド５１をホルダ５２から外すことでシール部材１２を交換することができる。すなわち、ボールブッシュ１４をホルダ５２に対して押圧した状態を保ちながらシール部材１２を交換することができるため、シール部材１２の交換後にプランジャ１７の中心軸とシール部材１２の中心軸とを再び合わせるという作業を必要とせず、シール部材１２の交換を容易に行うことができる。
【０１００】
その他の構成および製造方法は第１の実施の形態に係るプランジャポンプ１０１と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１０１】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０２】
１１，５１  ポンプヘッド
１１ａ，５１ａ  ポンプ室
１２  シール部材
１２ａ  貫通孔
１３  シールホルダ
１３ａ  貫通孔
１４  ボールブッシュ
１４ａ  ガイド部
１５  ウェーブワッシャ（押圧部材）
１６  ケース
１６ａ  当接面
１７  プランジャ
１７ａ  先端部
１８  ジョイント
１９  ポールねじ
２０  モータ
３０  球体
５２  ホルダ（中間部材）
５２ａ  貫通孔
１０１，１０２  プランジャポンプ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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