(57)【要約】【課題】２連往復動ベローズポンプにおいて、ポンプ全体の小型化設計を容易にするとともに低コストのポンプ製作を可能とし、又、ポンプ室内のデッドスペースを少なくして、自吸性能の高いベローズポンプを提供すること。【解決手段】ベローズ７の横断面において、その中心Ｐを中心として縦方向に沿って、吐出側バルブユニット１８と吸込側バルブユニット１６のバルブケース１８ａ，１６ａを対応するポンプ室内に突出した状態で上下に配置するとともに、一対の連動シャフト３０，３１を、中心Ｐの横方向に、この中心Ｐを外れた左右位置に配置する。これによって、ポンプ室内のデッドスペースが削減されるとともにポンプの縦方向ならびに横方向の寸法が短縮され、ポンプの小型化設計が容易となる。【選択図】　　　　図２
2004084486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジングと、
該ハウジングに組付けられるとともにポンプ給送流体の吸込口及び吐出口を設けたポンプヘッドと、
基端部が前記ポンプヘッドの側部にシール状態でそれぞれ取着されるとともに前記ポンプハウジング内において、該ポンプハウジングの長手軸線（Ｓ−Ｓ）に沿って伸縮自在に所定のストロークをもって往復動可能な左右一対の筒状ベローズと、
これら各ベローズの自由端にシール状態で連結され、前記ポンプヘッドと共働してベローズ内部をポンプ室に区画するとともに該ベローズとポンプハウジングとの間を作動エアー室として区画する端板と、
前記左右の作動エアー室に作動エアーを選択的に供給するために前記ポンプハウジングに設けられた各作動エアー室に連通する作動エアー供給口手段と、
前記一方のベローズの往復動に連動して他方のベローズを往復動させる連動シャフト手段と、
前記ポンプヘッドに取着されるとともに前記吸込口とポンプ室との間にそれぞれ配置され、該吸込口より該各ポンプ室へのポンプ給送流体の流入を許容する一方向バルブを構成する吸込側バルブユニットと、
前記ポンプヘッドに取着されるとともに前記吐出口とポンプ室との間にそれぞれ配置され、該各ポンプ室より吐出口へのポンプ給送流体の流出を許容する一方向バルブを構成する吐出側バルブユニットと、
を具備し、前記バルブユニットが、バルブケースと該ケース内に移動可能に支持された弁体とよりなるものにおいて、
前記吸込側バルブユニット及び吐出側バルブユニットの各バルブケースが、前記筒状ベローズの横断面において、その中心（Ｐ）を挟んでその上下に配置されるとともに対応するポンプ室内に突出し、
前記連動シャフト手段は、該長手軸線（Ｓ−Ｓ）に沿って前記ポンプヘッドに移動自在に挿通され、その一端が一方のポンプ室に突出して対応する端板の内面に作動連結されるとともに、その他端が他方のポンプ室に突出して対応する端板の内面に作動連結された一対の連動シャフトよりなり、これら両連動シャフトは、前記中心（Ｐ）を挟んで、該中心（Ｐ）を外れた左右位置にそれぞれ配置されること、
を特徴とする２連往復動ベローズポンプ。
【請求項２】
前記上下に配置された吸込側バルブユニット及び吐出側バルブユニットのバルブケースは、該一方の吐出側のバルブユニットのバルブケースが上方位置にあり、該他方の吸込側のバルブユニットのバルブケースが、前記中心（Ｐ）を通る縦軸線（Ｙ−Ｙ）に沿って間隙（Ｋ）をおいて、下方位置に近接して位置し、
前記一対の連動シャフトは、前記中心（Ｐ）を通る横軸線（Ｘ−Ｘ）に沿って左右対称位置に配置され、
前記間隙（Ｋ）は、前記連動シャフトの径（Ｄ）よりも小であること、
を特徴とする請求項１に記載の２連往復動ベローズポンプ。
【請求項３】
前記一対の連動シャフトは、その各端部が対応する端板の内面に対して、接触係合によって作動連結されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の２連往復動ベローズポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮自在な筒状のベローズの内側を、半導体の処理液等のポンプ給送流体のポンプ室とし、その外側に作動エアーを供給して、ベローズを往復動させる型式のベローズポンプに係り、特に、ポンプヘッドの両側に同様構成のベローズを配置して、その左右一対のベローズを連動シャフト手段により相互に連動させる構成の２連往復動ベローズポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
この種の２連往復動ベローズポンプは、例えば、米国特許第５，５５８，５０６号及び第５，８９３，７０７号に開示されている。これら米国特許に示された２連往復動ベローズポンプにおいては、ポンプハウジングの中央には配置されたポンプヘッド内に、ボール弁型の一方向弁をなす吸い込み側及び吐出側のバルブユニットがそれぞれ組み込まれ、該ポンプヘッドと左右のベローズの可動端に取着されたピストンによって、左右のポンプ室がそれぞれ区画されている。そして、その各ピストンによって仕切られた他方の領域で、ベローズ内部に作動エアーを選択的に供給し、ここに左右の作動エアー室がそれぞれ区画されている。両ピストンは、単一の連動シャフトの各端部に取着されて一体に連動し、これに応じて左右のベローズが伸縮動作を繰り返して、ポンプ動作が遂行される構成である。
【０００３】
上記構成においては、ポンプヘッド内に吸い込み側及び吐出側のポンプユニットの双方が組み込まれているため、いきおい該ポンプヘッドのサイズ、特に横方向のサイズが大きくなり、これによってポンプ全体の小型化設計が困難になるといった問題がある。例えば、該ポンプを半導体の処理液を給送する循環用ポンプなどに用いる場合には、ポンプ接液部を耐食性並びに耐薬品性に優れたフッ素樹脂などで形成するのが望ましいが、これら樹脂材料は、相当に高価でもあるので、材料費の節約のために極力、小型に設計することが要請される。しかし、上記の構造ではその要請に十分対応できない問題がある。
【０００４】
又、この種の従来のポンプの他の構造として、連動シャフト手段をポンプ室の外部において移動自在に配置し、左右のベローズをこの連動シャフト手段に連結して相互に連動するようにした構成のものも見られる。しかし、この場合には、ポンプハウジングに、この連動シャフト手段を支持するスペースならびに構造部分を設ける必要があるため、ポンプハウジングの大型化、ひいてはポンプ全体の大型化が避けられず、前述と同様に、ポンプの小型化設計が困難であるといった問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来のベローズポンプにおける諸問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ポンプ全体の小型化設計が容易であり、材料費の節約による低コストの２連往復動ベローズポンプを提供するにある。
本発明の他の目的は、ポンプ室のデッドスペースを小さくして、該ポンプ室内のポンプ給送流体の滞留を防止し、自吸性能の高い２連往復動ベローズポンプを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成するために、本発明においては、筒状のベローズが、その基端部においてポンプヘッドにシール状態で取着され、他方の自由端にシール状態で端板を連結し、ベローズの内部をポンプ給送流体用のポンプ室とするとともにベローズの外側をポンプハウジングとの間で作動エアー室として区画し、かつ、ポンプヘッドの両側に配した左右一対の筒状ベローズを連動させる連動シャフト手段をポンプヘッド中を移動可能に挿通させて左右のポンプ室に突出させ、対応する端板の内面に作動連結させることにより両ベローズを連動させてポンプ動作を遂行する構成の２連往復動ベローズポンプを提案するものである。
【０００７】
特に本発明においては、ポンプハウジングと、該ハウジングに組付けられるとともにポンプ給送流体の吸込口及び吐出口を設けたポンプヘッドと、基端部が前記ポンプヘッドの側部にシール状態でそれぞれ取着されるとともに前記ポンプハウジング内においてその長手軸線に沿って伸縮自在に所定のストロークをもって往復動可能な左右一対の筒状ベローズと、これら各ベローズの自由端にシール状態で連結され、前記ポンプヘッドと共働してベローズ内部をポンプ室に区画するとともに該ベローズとポンプハウジングとの間を作動エアー室として区画する端板と、前記左右の作動エアー室に作動エアーを選択的に供給するために前記ポンプハウジングに設けられた各作動エアー室に連通する作動エアー供給口手段と、前記一方のベローズの往復動に連動して他方のベローズを往復動させる連動シャフト手段と、前記ポンプヘッドに取着されるとともに前記吸込口とポンプ室との間にそれぞれ配置され、該吸込口より該各ポンプ室へのポンプ給送流体の流入を許容する一方向バルブを構成する吸込側バルブユニットと、前記ポンプヘッドに取着されるとともに前記吐出口とポンプ室との間にそれぞれ配置され、該各ポンプ室より吐出口へのポンプ給送流体の流出を許容する一方向バルブを構成する吐出側バルブユニットと、を具備し、前記バルブユニットが、バルブケースと該ケース内に移動可能に支持された弁体とよりなるものにおいて、
前記吸込側バルブユニット及び吐出側バルブユニットの各バルブケースが、前記筒状ベローズの横断面において、その中心を挟んでその上下に配置されるとともに対応するポンプ室内に突出し、
前記連動シャフト手段は、該長手軸線に沿って前記ポンプヘッドに移動自在に挿通され、その一端が一方のポンプ室に突出して対応する端板の内面に作動連結されるとともに、その他端が他方のポンプ室に突出して対応する端板の内面に作動連結された一対の連動シャフトよりなり、これら両連動シャフトは、前記中心を挟んで該中心を外れた左右位置にそれぞれ配置される構成の２連往復動ベローズポンプを提案するものである。
【０００８】
上記構成の通り、本発明においては、連動シャフト手段として、一対の連動シャフトを、ポンプシャフトを介して左右のポンプ室に延出する構成とし、これら一対の連動シャフトをベローズの中心位置から外れた左右の位置に配置した構成とし、かつ、吸込側バルブユニット及び吐出側バルブユニットの各バルブケースを、該中心を挟んで上下に配置するとともにポンプ室内に突出するように構成したので、これら両バルブケース及び連動シャフトが各ポンプ室内の、いわゆるデッドスペースの解消に大いに寄与し、これによって、ポンプ室内でのポンプ給送流体の滞留現象を極力少なく出来、高い自吸性能を得ることができる。
【０００９】
又、両バルブケースがポンプヘッド内部に組付けられる構成でないためにポンプヘッドの肉厚ないし横方向寸法を小さく出来る。更に、一対の連動シャフトをベローズの中心位置を外れた左右位置に配置したことにより、ポンプの縦方向のサイズを短縮出来る。これにより、ポンプ全体の小型化設計が容易となるとともにポンプを構成する合成樹脂等の材料費も少なくて済み、低コストのポンプ製作が可能である。更に、バルブのサイズも極力大きくし得るので、圧力損失を少なくした効率の高いポンプを提供できる。
【００１０】
更に、上記構成のごとく、連動シャフト手段として一対の連動シャフトを設けたことにより、単一の連動シャフトの場合には対応するベローズの端板を押圧する力が一点に集中することとなるのに対して、押圧力が分散するために、端板の板厚を比較的薄く出来、それだけ材料費の節約となるとともにベローズの重量軽減による高速動作にも対応し易くなる効果がある。
【００１１】
又、上記本発明の構成において、前記上下に配置した吸込側バルブユニット及び吐出側バルブユニットのバルブケースに関し、該一方の吐出側のバルブユニットのバルブケースを上方位置とし、該他方の吸込側のバルブユニットのバルブケースを、前記中心を通る縦軸線に沿って間隙をおいて、下方位置に近接して位置するとともに、前記一対の連動シャフトを、前記中心を通る横軸線に沿って左右対称位置に配置し、更に、前記間隙を、前記連動シャフトの径よりも小とした構成の２連往復動ベローズポンプをも提案するものである。
【００１２】
上記構成とすることによって、上下のバルブユニットのサイズを十分大きくとりながらポンプの縦方向のサイズをより一層小さくでき、しかも一対の連動シャフトを左右対称位置に配置したことにより、対応するベローズの端板との係合もバランスがよくなるので、より安定したポンプ動作を得ることができ、更に、吐出側のバルブユニットが上方位置を占めることからポンプ室からの気泡の放出をスムーズになし得るなどの利点がある。
【００１３】
更に、本発明は、連動シャフトを構成する一対の連動シャフトと、対応するベローズの端板との作動連結構成に関し、これらシャフトの端部を端板の内面に対し接触係合させる構成とした２連往復動ベローズポンプをも提案するものである。
【００１４】
上記構成とすれば、連動シャフトをベローズの端板に取付ける手段を要しないため、該連動シャフトのポンプへの組付けにおいては、ポンプヘッドへ挿通するのみで簡単に組付け作業を完了するので、組付作業の効率化ならびに取付作業コストの低減を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る２連往復動ベローズポンプを説明する。図１には、本発明に係る２連往復動ベローズポンプ１及びこれに付属する制御バルブ２を含めたポンプシステムの構成を示してある。
【００１６】
２連往復動ベローズポンプ１において、３はポンプハウジング、４はポンプヘッド、５は該ポンプヘッド４を縦方向に沿う立設状態で支持する基台、６，７は、このポンプヘッド４の両側においてポンプハウジング３内に水平方向の長手軸線Ｓ−Ｓに沿って伸縮自在に配置された左右一対の筒状ベローズである。ポンプハウジング３はポンプヘッド４を中央にして、その両側において、それぞれ組付リング８により、このポンプヘッド４に組付けられた２分割のフレーム構成で、長手軸線Ｓ−Ｓを有する。このポンプは、図示の通り、ポンプヘッド４が基台５上に立設されて、左右のベローズ６，７が水平な長手軸線Ｓ−Ｓに沿って往復動する状態で使用される。
【００１７】
各ベローズ６，７の基端部６ａ，７ａはポンプヘッド４の側部にそれぞれシール状態で取着されるとともに長手軸線Ｓ−Ｓに沿って片持梁の態様で延出し、その自由端には円板状の端板９，１０がそれぞれベローズとシール状態で連結されている。この実施形態において、端板９，１０はベローズ６，７と一体に形成されている。端板９，１０は長手軸線Ｓ−Ｓに対して直角の縦方向に沿う状態を維持し、ベローズ６，７の伸縮に応じて平行移動する。
【００１８】
ベローズ６，７の内部は、ポンプヘッド４及び端板９，１０によってポンプ室１１，１２に区画され、ベローズ６，７の外部はポンプヘッド４との間で区画された作動エアー室１３，１４として形成されている。ポンプ室１１，１２内には、吸込側バルブユニット１５，１６及び吐出側バルブユニット１７，１８が配置され、ポンプヘッド４に設けた吸込口１９及び吐出口２０とそれぞれ連通するようにポンプヘッド４の側部に取着されている。この実施形態のごとく、吐出口２０を吸込口１９より上側に設けると、ポンプ室１１，１２内に発生する気泡を吐出口より放出しやすい。
【００１９】
左右の吸込側バルブユニット１５，１６は、ポンプヘッド４を中心として左右対称に配置された同形の構成である。その一方の右側のバルブユニット１６について説明すると、バルブケース１６ａと、そのケース内に移動可能に支持されたポペット型の弁体１６ｂを有する一方向制御バルブである。この弁体１６ｂはコイルバネ１６ｃによって通常は弁座１６ｄに係合した図示のバルブ閉成位置にある。ポンプ室１２が負圧になって吸込口１９を介してポンプ室１２内にポンプ給送流体が流入する際には、コイルバネ１６ｃのバネ付勢に抗して弁体１６ｂが移動してバルブを開成し、図において矢印で示すごとくポンプ給送流体の流入を許容するが、他方、ポンプ室１２から吸込口１９の方向への流体の流れを阻止する。他のバルブユニット１５も、バルブケース１５ａ及び弁体１５ｂを有する等、上記構成と同様である。
【００２０】
左右の吐出側バルブユニット１７，１８もポンプヘッド４を中心として左右対称に配置された同形の構成である。その一方の右側のバルブユニット１８について説明すると、バルブケース１８ａと、そのケース内に移動可能に支持されたポペット型の弁体１８ｂを有する一方向制御バルブである。これら弁体１８ｂはコイルバネ１８ｃによって通常は弁座１８ｄに係合した図示のバルブ閉成位置にある。ポンプ室１２から吐出口２０へのポンプ給送流体の流出の際には、コイルバネ１８ｃのバネ付勢に抗して弁体１８ｂが移動してバルブを開成し、図において矢印で示すごとくポンプ給送流体の流出を許容するが、他方、吐出口２０からポンプ室１２の方向への流体の流れを阻止する。他のバルブユニット１７もバルブケース１７ａ及び弁体１７ｂを有する等、上記構成と同様である。
【００２１】
ポンプハウジング３の長手軸線Ｓ−Ｓに沿う両端部には、切換機構２１，２２がそのポンプハウジング３の外側から取着され、各切換機構２１，２２は、ポンプハウジング３の開口２３を介して作動エアー室１３，１４へ延出した端部２４ａを有する中空状の検出ロッド２４と、このロッド２４を移動自在に支持するシリンダ２５と、このシリンダ２５を保持する本体２９と、この本体２９に形成され、シリンダ端部に連通した作動エアー流通口２６とを有し、該流通口２６より流入した作動エアーを、ロッド２４に形成した軸孔２４ｂを介して端部２４ａにこれと連通させて形成した横孔２７より対応する作動エアー室１３，１４へ供給するようになっており、ここに作動エアー供給口手段が構成されている。切換機構２１，２２の本体２９は、ポンプハウジング３に対して取付リング２９ａを介してポンプハウジング３に対して着脱自在に取着される。取付リング２９ａはポンプハウジング３に形成した取付凹所３ａにネジ込み等によって取付けられる。従って、切換機構２１，２２の組付作業が容易であるとともに、取付リング２９ａを外すことにより、この切換機構２１，２２をポンプハウジング３より分離できるので、メンテナンス作業が容易である。
【００２２】
切換機構２１，２２の検出ロッド２４には軸孔２４ｂに連通する孔２４ｃが形成され、他方、シリンダ２５には検出エアー流通口２８に連通する孔２５ａが形成されている。検出ロッド２４の端部２４ａは対応する端板９，１０の外面と接触係合する状態におかれ、端板９，１０の移動、すなわちベローズ６，７の往復動に応じて検出ロッド２４がシリンダ２５内でスライド移動する。図１に示すように、左側のベローズ６が最も圧縮されたストロークの一端に達したときに、対応する検出ロッド２４の孔２４ｃがシリンダ２５の孔２５ａと連通する位置に達し、作動エアーの一部が両孔２４ｃ，２５ａを介して検出エアー流通口２８へと分岐して流れる。右側のベローズ７及び端板１０と対応する検出ロッド２４も同様の構成となっている。検出ロッド２４は、対応する側のベローズ６，７が伸張するときには、このベローズの端板９，１０に押されて後退移動し、他方、ベローズが縮むときには、供給される作動エアーに押されて対応するベローズの端板９，１０に接した状態で前進移動する構成となっている。
【００２３】
左右のベローズ６，７の往復動は連動シャフト手段を構成する一対の連動シャフト３０，３１によって連動して行なわれる。すなわち、連動シャフト３０，３１はポンプヘッド４に長手軸線Ｓ−Ｓに沿って移動自在に挿通され、その一端が一方のポンプ室１３に突出して対応する端板９の内面９ａに接触係合により作動連結され、その他端が他方のポンプ室１２に突出して対応する端板１０の内面１０ａに接触係合により作動連結された状態となっている。この一対の連動シャフト３０，３１は、特に図２，図３に示されている。これによって、一方のベローズ６が図１に示すように、そのストロークの一端に達すると、他方のベローズ７がそのストロークの他端に達するように相互に連動する。なお、これら連動シャフト３０，３１はポンプヘッド４内に往復動する際に過度の抵抗を発生しない程度のクリアランスをもって挿着されている。
【００２４】
この実施形態では、最も望ましい構成として、連動シャフト３０，３１の端部を対応する端板９，１０の内面に接触係合させることにより作動連結する構成を示したが、これに代えて例えば連動シャフトの一端を対応する一方の端板にネジ込み等により固定し、他端を対応する他方の端板に設けた孔に貫通させて、この部分で適宜固定して、連動シャフトと端板とを直結させる構造も可能である。いずれにおいても、一対の連動シャフト３０，３１がポンプ室１１，１２内に配置される構成のため、ポンプ室内の、いわゆるデッドスペースをその分、小さくすることができ、ポンプ室内の流体の滞留を少なくして、高い自吸性能を有するポンプを得ることができる。
【００２５】
制御バルブ２は、内部に移動可能なスプール３２、一対の作動エアー流通ポート３３，３４、一対のパイロットエアーポート３５，３６、一対の排出エアーポート３７，３８及び作動エアー受入れポート３９を有するスプールバルブで構成され、作動エアー受入れポート３９は作動エアー供給源４０に圧力レギュレータ４１を介して配管４２により接続されている。一対の作動エアー流通ポート３３，３４はベローズポンプ１の左右の作動エアー流通口２６にそれぞれ配管４３，４４により接続されるとともに、一対のパイロットエアーポート３５，３６はベローズポンプ１の左右の検出エアー流通口２８にそれぞれ配管４５，４６により接続されている。
【００２６】
スプール３２の移動位置に応じて、一対の作動エアー流通ポート３３，３４が作動エアー受入れポート３９と選択的に連通し、これによって、ベローズポンプ１の左右のポンプ室１３，１４の一方に作動エアーが供給される。このスプール３２の移動は、左右の切換機構２１，２２の検出エアー流通口２８より、それぞれのパイロットエアーポート３５，３６へ付与されるエアー分岐流によるパイロット圧によって引起こされる。すなわち、図１に示すように、左側のベローズ６が、最も圧縮されたストローク端に達したときに、対応する切換機構２１より分岐流がパイロットエアーポート３６に付与され、これによってスプール３２が左方に移動して、一方の作動エアー流通ポート３３の連通を遮断するとともに他方の作動エアー流通ポート３４を連通状態に開き、他方のベローズ７側の作動エアー室１４へ作動エアーを供給する。排出エアーポート３７，３８は、上述のように、作動エアー流通ポート３３，３４を介して一方の側の作動エアー室１３，１４へ作動エアーが供給された場合に、他方の側の作動エアー室から排出されるエアーを排出させる役目を果たし、これはベローズ６，７の伸縮動作を遂行する上で必要である。
【００２７】
このように、制御バルブ２は、切換機構２１，２２からの選択的なパイロット圧を受けて、左右のベローズ６，７の作動エアー室１３，１４への作動エアーの供給を切換える。これによって、左右のベローズ６，７が連動シャフト３０，３１を介在させて交互に往復動することにより、ポンプ室１１，１２の一方にポンプ給送流体が給送され、他方のポンプ室から送出し、この動作を繰返し、ポンプ動作が遂行される。図２に示すごとく、吸込口１９及び吐出口２０は、ポンプヘッド４に取着した取入管４７及び取出管４８にそれぞれ連通する構成である。
【００２８】
ポンプ給送流体は、例えば、半導体ウエハ用の処理液であり、当該ポンプを半導体ウエハの製造工程等に使用する循環用ポンプとして用いる。又、作動エアーは、通常のエアーあるいは、その他のガス等、用途に応じて用い得る。なお、半導体ウエハ用の処理液等の薬液をポンプ給送流体とする場合、ベローズ等の接液部分は、フッ素樹脂等の耐薬品性、耐食性に富んだ材質のものを用いるのが望ましい。
【００２９】
上述の実施形態において、左右の切換機構２１，２２は、作動エアー供給口手段を兼ねた構成のものを開示したが、これに代えてポンプハウジング３に作動エアー室１３，１４に連通する作動エアー供給口を別途設けて、これを作動エアー供給口手段とする構成も可能である。この場合、検出ロッド２３，２４によるベローズのストローク端検出のための作動エアー分岐流は対応する作動エアー室１３，１４より流入させる構成とすれば良い。
【００３０】
次に、この実施形態の２連往復動ベローズポンプは、図１で示す通り、ポンプヘッド４を中心として左右対称状態で、同様の構成の一対のベローズ６，７及びその関連部分が構成されているので、以下においては主として、右側のベローズ７及びその関連部分につき、本発明の実施形態の構成を更に説明する。
【００３１】
ポンプ室１２内において、吸込側バルブユニット１６と吐出側バルブユニット１８は、後者が上方で前者が下方の位置にある。そして、これらのバルブケース１６ａ，１８ａは円筒状をなし、図２で示すように筒状ベローズ７の横断面において、その中心Ｐを挟んで、その上下に配置されている。特に、この実施形態において、一方の吐出側バルブユニット１８のバルブケース１８ａが上方にあり、他方の吸込側バルブユニット１６のバルブケース１６ａが中心Ｐを通る縦軸線Ｙ−Ｙに沿って間隙Ｋをおいて、下方位置に近接して位置し、共にポンプ室１２内に突出している。すなわち、上下のバルブケース１８ａ，１６ａは対応するポンプ室１２内においてベローズ７の内径寸法近くまで上下方向に延出した寸法となっているため、バルブの流通開口を大きくし得るので、バルブ部分での圧力損失を極力小さくできる。又、図１で示すように、上下のバルブケース１８ａ，１６ａは長手軸線Ｓ−Ｓに沿ってポンプ室１２内に長く延出した構成となっている。
【００３２】
上述の通り、上下のバルブケース１８ａ，１６ａがポンプ室１２内に大きく張出した構成となっているので、上述した一対の連動シャフト３０，３１と相俟ってポンプ室の、いわゆるデッドスペースを一層小さくすることができ、ポンプ室内でのポンプ給送流体の滞留を少なくでき、より高いポンプの自吸性能を得ることができる。又、上述の通り、バルブケース１８ａ，１６ａのサイズが大であることから、バルブユニット１６，１８の流通開口面積を大きくとることができるので、このバルブユニット領域での圧力損失を極力小さくできる。
【００３３】
又、連動シャフト手段としての一対の連動シャフト３０，３１は、図２で示すように、ベローズ７の横断面において、その中心Ｐを挟んで、その中心Ｐを外れた左右位置にそれぞれ一本ずつ配置されている。特に、この実施形態において、この２本の連動シャフト３０，３１は、中心Ｐを通る横軸線Ｘ−Ｘに沿って、その中心Ｐを外れた左右位置に配置される。この構成により、２本の連動シャフト３０，３１の端部が対応する端板１０の内面１０ａに２点の位置で接触係合する。従って、対応する端板に対して、一点の位置で係合する単一のシャフト構成に比して、端板に及ぼす押圧力が分散するために、より薄い板厚のもので済み、その結果、より軽快かつ高速のベローズ動作を得ることができる。又、これら一対の連動シャフト３０，３１が左右対称位置にあることから、対応する端板との係合関係がバランスの良いものとなり、より安定したポンプ動作を得ることができる。
【００３４】
上記のように、連動シャフト手段としての一対の連動シャフト３０，３１は、中心Ｐより外れた左右位置に配置され、両バルブケース１６ａ、１８ａの間に位置しないため、バルブケースのサイズアップを可能とするとともに、バルブケースのサイズを一定とした場合には、ポンプ全体の縦方向寸法を小さくできる。従って、上述したように、バルブケースをポンプヘッド４に組込まずにポンプ室へ突出させた構成により、ポンプヘッドの肉厚ないし横方向寸法を小さくできることと相俟って、ポンプ全体の小型化設計が容易となり、使用材料の節約による制作費のコストダウンが可能となる。特に、この実施形態においては、両バルブケースを、その間隙Ｋが連動シャフトの径Ｄよりも小となるように、近接配置する構成としたので、ポンプの縦方向のサイズを一層短縮した設計が可能となる。
【００３５】
なお、本発明において、上下のバルブケースの間隙Ｋは、ゼロの場合も含む。すなわち両ケースが相互に接触した状態、あるいは上下のバルブケースが一体化された構成の場合も適用される。
【００３６】
バルブケース１８ａ，１６ａは、この実施形態のごとく円筒状のものが望ましいが、他の形状のものでもよい。又、連動シャフト３０，３１も丸棒状以外の、例えば断面矩形状のものでもよい。この場合、寸法Ｄは縦方向の寸法となる。
【００３７】
左右の切換機構２１，２２の検出ロッド２４の延出端部２４ａは、対応する端板９，１０に対して、中心Ｐの位置でその外面９ｂ，１０ｂと接触係合する位置に配置されているが、この検出ロッド２４は、対応する端板９，１０に連動する構成であれば、その対応位置は限定されない。
【００３８】
以上、本発明に係る２連往復動ベローズポンプの実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、この実施形態においては、上下のバルブケースをベローズの中心Ｐを通る縦軸線Ｙ−Ｙに沿って、又、左右の一対の連動シャフトを該中心Ｐを通る横軸線Ｘ−Ｘに沿って、それぞれ位置した構成を示したが、これら縦、横の軸線が該中心より若干偏倚した構成、あるいは、これらの軸線が垂直ないし水平の軸線より傾斜ないしは回転した構成のものも、本発明に含まれる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、ポンプ室内に突出させて上下に配置した吸込側及び吐出側のバルブユニットのバルブケースの構成ならびに横方向に配置した２本の連動シャフトの構成によって、ポンプ室内のデッドスペースが大幅に削減され、ポンプ室内でのポンプ給送流体の滞留防止が効果的に行われ、自吸性能の高いベローズポンプを得ることができる。又、上記構成によって、ポンプサイズは縦方向ないし上下方向のみならず横方ないし長手軸方向についても短縮され、ポンプの小型化設計が極めて容易であり、従って、ポンプ構成材料の材料費も節約されるので、より低コストのポンプ製作を可能とするものである等の種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る２連往復動ベローズポンプ及びこれに付属する制御バルブを含むポンプシステムを示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。
【符号の説明】
１　２連往復動ベローズポンプ
３　ポンプハウジング
４　ポンプヘッド
６，７　ベローズ
９，１０　端板
１１，１２　ポンプ室
１３，１４　作動エアー室
１５，１６　吸込側バルブユニット
１７，１８　吐出側バルブユニット
２１，２２　切換機構
２４　検出ロッド
３０，３１　連動シャフト
【図１】
2004084486.tif 000003
【図２】
2004084486.tif 000004
【図３】
2004084486.tif 000005