(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、シリンダ内に往復運動可能に設けられたプランジャと、シリンダおよびプランジャとの間に配置された閉鎖部材とを備えたプランジャポンプであって、前記閉鎖部材は環状をなすように形成されるとともに、該閉鎖部材の伸縮により閉鎖部材とプランジャとの接触状態を可変させるようにし、
前記閉鎖部材は、軸方向で分離した分離部を有するとともに、該分離部に環装された弾性体を有することを特徴とするプランジャポンプ。
【請求項２】
前記閉鎖部材は、その両端部に外周側に突出した鍔部を有することを特徴とする請求項１に記載のプランジャポンプ。
【請求項３】
前記閉鎖部材は、前記シリンダに焼き嵌めにより接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプランジャポンプ。
【請求項４】
前記弾性体は、フッ素系ゴムもしくはシリコン系ゴムから成ることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプランジャポンプ。
【請求項５】
前記閉鎖部材は、セラミックスから成ることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のプランジャポンプ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のプランジャポンプと、該プランジャポンプの駆動源であるシリンダとを備えたことを特徴とするポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、流体を搬送するためのプランジャポンプに関し、例えば、薬品を搬送するプランジャポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体を搬送する際に使用されるプランジャポンプは、シリンダと、シリンダ内で往復運動をし、流体を加圧するためのプランジャと、シリンダ及びプランジャとの間の空間を閉鎖するための閉鎖部材とを有し、これらに区画される流体加圧室を有する構造である。
【０００３】
従来より、このシリンダとプランジャとの間のシール構造は、様々なものが提案されているがその多くは、閉鎖部材の長寿命化と閉鎖性の向上を目的としている。
【０００４】
例えば、図７（ａ）に示すように、シリンダ３２とプランジャ３１の摺動面に閉鎖部材３３装着用の溝部４１を設け、該溝部４１に環状の閉鎖部材３３を備えたプランジャポンプ３００がある。閉鎖部材３３の閉鎖性が早期に劣化する原因は、プランジャ３１又はシリンダ３２との摺動による損傷や摩耗、また、プランジャ３１またはシリンダ３２に付着したダストが閉鎖部材３３とシリンダ３２との閉鎖部への噛み込み、さらには閉鎖部での摺動摩擦抵抗による発熱劣化、搬送流体の浸食による閉鎖部材３３の変質等が主たるものであった。そこで、この閉鎖部材３３は、図７（ｂ）に示すように、環状の閉鎖部材３３本体の少なくもと一側面に設けられた弾性変形可能な突起部３５を備え、その突起部３５の側部には閉鎖部材３３の周方向に沿って傾斜する傾斜面３５ａが形成されている（特許文献１参照）。これにより、プランジャ３１と環状の閉鎖部材３３が摺動する際に、同一箇所の摺動による局部的な摩耗を改善でき、プランジャ３１の軸方向のみの移動に伴い周方向へ移動可能となるため、閉鎖部材の長寿命化を達成できるようにしたものである。
【０００５】
また、図８（ａ）、（ｂ）に示すプランジャポンプ３００によると、閉鎖部材３３は、プランジャ３１の外周面に摺動自在に接する内周縁４３と、プランジャ３１の仮想中心線Ｌを中心とする外周縁４２とを持ち、四弗化エチレン樹脂などからなる環状の薄板であり、中心線を含む縦断面によって破断した場合、略逆ハ字形の破断端面を有している。この閉鎖部材３３の破断端面は、図８（ｂ）のようにシリンダ３２の内側に対面する面が凹面４４をなしており、弓形に湾曲することによりラッパ管状をなしている。この外周縁４２と内周縁４３とに、同時に直交する仮想線分Ｋは、中心線Ｌと鋭角をなして交差する。
【０００６】
閉鎖部材３３の凹面４４側が、プランジャ３１により発生する高圧側に対応するように配置され、内周縁４３がプランジャ３１の外周面に摺動自在に当接する要に構成されているため、閉鎖面の接触面積が極めて小さく、かつ滑りが良いことから摺動抵抗が低く、プランジャ３１の操作が容易であり、閉鎖部材３３の疲労が大幅に軽減されるとともに、閉鎖部材３３の摩耗や変質が少なく長寿命化を達成できるものである（特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、液体漏れを防止することを目的として、環状を成し、一方向から圧力が加えられた場合に、該圧力を受けることにより内径が小さくなる構造を備えた閉鎖部材３３が提案されている。具体的には、図９（ｃ）に示すように、閉鎖部材３３は、内径から外径までの半径方向における断面がＶ字形状をなす弾性体からなり、閉鎖部材３３をプランジャ３１の周囲に設け、一方向から圧力が加えられた場合に内径が小さくなり、プランジャ３１の外周に密着することになる。このため摩擦により多少内径部分が後退したとしても密着性を確保できるとし、液体漏れを防止できるものである（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−６５６９１号公報
【特許文献２】特開平１０−３１４６３０号公報
【特許文献３】特開２００３−３２９１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に示すプランジャポンプは、閉鎖部材とプランジャが常に摺動しているため、閉鎖部材の変質および摩耗による劣化が早いという課題を有していた。
【０００９】
また、これらのプランジャポンプでは接触圧力を制御する手段が無いため、閉鎖部材の変質、摩耗により、閉鎖部材とプランジャとの接触圧力が減少するとしっかりした閉鎖状態が確保できず、閉鎖部材の取り替えが必要となり、閉鎖材部材の寿命が短いという課題を有していた。
【００１０】
さらに、特許文献３に示すプランジャポンプは、一方向の圧力により閉鎖部材の内径が小さくなり、プランジャの外周に密着することから、前述のプランジャポンプと比較して摩耗による接触圧力の減少を抑制することはできる。しかしながら、閉鎖部材の内周の一部が摩耗した場合、閉鎖部材がプランジャの外周に密着したときに、接触圧力が場所（摩耗量が異なる）により不均一となる課題があった。さらには、プランジャとの間にすき間が生じ、流体が漏出する場合があるという課題を有していた。さらに、すき間が生じないようにするために、閉鎖部材に樹脂などの弾性体を用いることが検討されるが、樹脂は耐薬品性に劣るなどの性質を有しているため閉鎖部材の劣化が早いといった課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のプランジャポンプは、シリンダと、シリンダ内に往復運動可能に設けられたプランジャと、シリンダおよびプランジャとの間に配置された閉鎖部材とを備えたプランジャポンプであって、前記閉鎖部材は環状をなすように形成されるとともに、該閉鎖部材の伸縮により閉鎖部材とプランジャとの接触状態を可変させるようにし、前記閉鎖部材は、軸方向で分離した分離部を有するとともに、該分離部に環装された弾性体を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のプランジャポンプにおいて、好ましくは、前記閉鎖部材は、その両端部に外周側に突出した鍔部を有することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明のプランジャポンプにおいて、好ましくは、前記閉鎖部材は、前記シリンダに焼き嵌めにより接合されていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明のプランジャポンプにおいて、好ましくは、前記弾性体は、フッ素系ゴムもしくはシリコン系ゴムから成ることを特徴とする。
【００１５】
またさらに、本発明のプランジャポンプにおいて、好ましくは、前記閉鎖部材は、セラミックスから成ることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、本発明のポンプ装置は、上記何れかのプランジャポンプと、該プランジャポンプの駆動源であるシリンダとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のプランジャポンプによれば、閉鎖部材の伸縮により閉鎖部材とプランジャとの接触状態を可変させるようにしたことから、流体突出時に必要とする閉鎖部材の接触圧力を容易に制御することができるとともに、プランジャと閉鎖部材との間からの流体の漏出を防止できる。
【００１８】
また、本発明のプランジャポンプによれば、前記閉鎖部材の伸縮により閉鎖部材とシリンダとの接触状態を可変させるようにし、前記閉鎖部材は、軸方向で分離した分離部を有するとともに、該分離部に環装された弾性体を有することから、流体吐出時に必要とする
閉鎖部の接触圧力が調整可能であるため、閉鎖部材とはシリンダとの摺動摩擦力を調整できるので安定した吐出性能を有するとともに装置の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
先ず、本発明のプランジャポンプの第１の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２０】
本発明のプランジャポンプは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、円筒状のシリンダ２と、シリンダ２内に往復運動可能に設けられたプランジャ１と、内部にプランジャ１を通過させるための貫通孔を有する筒状体からなり、シリンダ２およびプランジャ１との隙間を閉鎖するための閉鎖部材３とを備えたものであり、プランジャ１は、例えば外部のモータ（不図示）によりモータカップリング６を介して駆動力を伝達され往復運動することが可能となる。また、シリンダ２は、流体導入孔７ａおよび流体突出孔７ｂを有し、流体導入孔７ａ、流体突出孔７ｂの各々に配置される逆止弁８ａ、８ｂにより流体の出入を制限することができる。
【００２１】
本発明のプランジャポンプ１００は、前記閉鎖部材３の伸縮によりプランジャ１の外周面との接触状態を可変させるようにして、プランジャ１の外周面と当接、非当接状態を発生させることを特徴とするものである。
【００２２】
詳細には、プランジャポンプ１００の外部から外部静圧導入孔４を通過して閉鎖部材加圧室９に導入される静圧を閉鎖部材３の加圧面３ａに加え、閉鎖部材３の内径を伸縮させ、さらに閉鎖部材３をプランジャ１の外周面に当接させ流体加圧室５を形成させることができる。ここで、静圧は流体により印加されるものであり、流体は気体もしくは液体を用いたものでよい。
【００２３】
ここで、簡単に本発明のプランジャポンプ１００の動作を説明する。先ずモータからの駆動力がモータカップリング６を通じてプランジャ１に伝達されると、プランジャ１はプランジャ１の軸に移動する。プランジャ１が図１（ａ）のＸ方向に動く場合、流体が逆止弁８ａから流体導入孔７ａを通過して、閉鎖部材３がプランジャ２に当接することにより形成される流体加圧室５に導入される。続いて、プランジャポンプ１００の外部より外部静圧導入孔４を通過して気体が導入され、閉鎖部材３の加圧面３ａに静圧が加わり、閉鎖部材３の内径がシリンダ２に当接する。さらに、プランジャ１が図１（ａ）のＹ方向に動く場合、流体加圧室５から逆止弁８ｂおよび流体突出口７ｂを通過してりシリンダ１００外部に流体は吐出する。なお、流体の導入時と吐出時の流体加圧室５の圧力が異なる場合には、閉鎖部材３とプランジャ１の接触圧力を可変してプランジャ１との摺動性及び閉鎖性を調整することができる。
【００２４】
このような構造の閉鎖部材３を備えることにより、外部からの静圧圧力を制御して閉鎖部材３の加圧面３ａに加わる静圧を用意に制御することができ、流体の吐出時にプランジャ１と閉鎖部材３の閉鎖面から流体が漏出することを防止することができる。
【００２５】
この閉鎖部材３は、円筒管であることが好ましく、閉鎖部材３の一方端面もしくは一方端面の外周面がシリンダ２と接合され、他方端面もしくは他方端面の外周面は、シリンダ２と固定されていないことが好ましい。閉鎖部材３は、その内径の伸縮によってプランジャ１に当接、非当接状態を発生させるため、閉鎖部材３の長手方向の長さは、伸縮に応じて微妙に変化する。このため、閉鎖部材３の一方側端面もしくは一方側端面側の外周面のみがシリンダ２と接合されていると、伸縮に伴い閉鎖部材３および閉鎖部材３とシリンダ２との接合部に発生する応力を開放することができ、閉鎖部材３の破損もしくは接合部に発生する割れを回避することが可能となる。
【００２６】
また、閉鎖部材３とシリンダ２との接合は、樹脂製接着剤を介する方法、低融点ガラスを介して接合する方法、焼き嵌めによる接合方法などがあるが、特に焼き嵌めによって接合することが好ましい。焼き嵌めによる接合は、樹脂製接着剤を用いた接合と比較して耐食性に勝るため、長期の使用に対して高い信頼性を有するとともに、接合面に流体の漏出を防止することが可能となる。さらに、閉鎖部材３にセラミックスを用いた場合は、円筒形状である閉鎖部材３は、引っ張り応力よりも圧縮応力に対して強度が勝る。したがって、焼き嵌めによって閉鎖部材３に圧縮応力が掛かるように接合すると、長期の使用に対しも信頼性を確保することができる。
【００２７】
さらに、図２（ａ）、（ｂ）に示すように閉鎖部材３は、その両端部に外周側に突出した鍔部３ｂを有することが好ましい。なぜならば、上述のような焼き嵌めにて閉鎖部材３を固定する場合、焼き嵌めした後に閉鎖部材３の焼き嵌め代箇所にかかる応力による変形を抑制できる。さらに、図１（ｂ）に示すような閉鎖部材３をシリンダ２に接合した場合、図１（ａ）に示すように、閉鎖部材３の伸縮の起点となる部分（図中Ａ点）が接合部付近になり、長期間の使用によりこの部分から閉鎖材部材３の剥がれ、割れなどが発生する可能性がある。一方、図２（ａ）、（ｂ）に示す閉鎖部材３にすると鍔部３ｂと加圧面３ａは、接合体でない一体形状にすることが可能であるため、閉鎖部材３の伸縮の起点となる部分（図中Ａ‘）は、閉鎖部材３の伸縮の繰り返しによる閉鎖部材３の割れを抑制することができる。さらに、閉鎖部材３に対する圧縮応力に対して高い強度を有することができるので閉鎖剤３の機械的信頼性を向上させることができる。
【００２８】
また、この鍔部３ｂを有する閉鎖部材３をシリンダ２に接合する場合は、一方のみの鍔部３ｂの端面もしくは外周面の少なくとも一方を接合することが望ましい。閉鎖部材３は、その内径の伸縮によってプランジャ１に当接、非当接状態を発生させるため、閉鎖部材３の長手方向の長さは、伸縮に応じて微妙に変化する。このため、伸縮に伴い閉鎖部材３および閉鎖部材３とシリンダ２との接合部に発生する応力を開放することができ、閉鎖部材３の破損もしくは接合部に発生する割れを回避することが可能となる。
【００２９】
さらに、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、閉鎖部材３は軸方向で分離した分離部３ｅを有するとともに、該分離部３ｅに環装された弾性体１０を有することが好ましい。
【００３０】
これは、図３（ｂ）に示すように、閉鎖部材３が分離部３ｅを有することで、加圧面３ａに静圧が掛かった際に分離部３ｅの２つの先端がプランジャ１の外周面に当接し２箇所の当接部分を有することになり、閉鎖部材３の変位量を多くとることができるため、流体加圧室５の気密性を更に向上させることができる。また、分離部３ｅの先端は、図３（ｂ）のθ１のようにプランジャ１に対して鋭角に当接するので、当接部へのダストの噛み込みを防ぐこともできる。また、閉鎖部材３の摩擦摩耗によりプランジャ１の外径寸法が変化しても、分離部３ｅのプランジャ１への接触圧力の変化は閉鎖部材３の分離部３ｅの変形により吸収できるため局部的な摩耗の進行も削減することができる。
【００３１】
さらに、閉鎖部材３と弾性体１０の接合は、弾性体１０の熱収縮を利用して圧着させてもよく、接着剤を介して接合しても構わない。また、図４に示すように閉鎖部材３に弾性体１０を環装させた後に、さらに弾性体１０の両端側にＯリングなどからなるホースバンド１１を環装させることにより閉鎖部材３と弾性体１０の接合をより確実にすることができ、閉鎖部材加圧室９への流体の漏出を防止することができる。また、分離部３ｅがプランジャ１に当接したときの２箇所の接触圧力を均一に保つために、分離部３ｅの位置は、閉鎖部材３の軸方向の略中央部であることが好ましい。
【００３２】
次に、本発明のプランジャポンプの第２の実施形態について図面を用いて説明する。
【００３３】
本発明のプランジャポンプ２００は、第１の実施形態と同様、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、円筒状のシリンダ２２と、シリンダ２２内に往復運動可能に設けられたプランジャ２１と、シリンダ２２およびプランジャ２１との間を閉鎖するための閉鎖部材２３とを備えたものである。
【００３４】
ここで、本発明のプランジャポンプは、閉鎖部材３の外径の伸縮によりプランジャ１の外周面に当接、非当接状態を発生させることを特徴とするものである。
【００３５】
前記閉鎖部材２３は、例えば図４（ａ）に示すように、プランジャ２１の中央部にプランジャ上部２１ａ、プランジャ下部２１ｂとの間に配置されている。プランジャポンプ２００の外部から外部静圧導入孔２４を通過して閉鎖部材加圧室２９に導入される静圧により加圧面２３ａに圧力を加え、閉鎖部材２３の外径を伸縮させることにより閉鎖部材２３をシリンダ２２の内周面に当接させ流体加圧室２５を形成させることができる。ここで、静圧は流体によりかけられるものであり、流体は気体もしくは液体を用いたものでよい。
【００３６】
また、第１の実施形態のプランジャポンプ１００と同様に、流体導入孔２７ａ、流体突出孔２７ｂの各々に配置される逆止弁２８ａ、２８ｂにより流体の出入を制限している。また、プランジャポンプ１００と同様に外部からの静圧圧力を制御して、シリンダ２２と閉鎖部材２３の接触圧力も変化させることが可能である。
【００３７】
プランジャポンプ２００の動作について述べる。モータ（不図示）からの駆動力がモータカップリング２６を通じてプランジャ２１に伝達されると、プランジャ２１は図４（ａ）のＸおよびＹ方向に移動することとなる。ここで、プランジャ２１がＸ方向に動く場合、逆止弁２８ａから流体が流体加圧室２５に流入される。次に、プランジャ２１がＹ方向に動く場合、逆止弁２８ｂを通じて流体加圧室２５よりシリンダ２２の外部に流体は吐出する。通常は、流体が流体突出孔２７ｂから吐出する時には流体加圧室２５の圧力が上昇するため、閉鎖部材２３とシリンダ２２との接触圧力を上昇させ気密性を向上させる必要があるが、本発明のプランジャポンプ２００においては、流体加圧室２５内の流体を外部に吐出させるときに、その反作用によりプランジャ２１の先端に圧力がかかり、それに応じて閉鎖部材２３がシリンダ２２の内周面に当接する接触圧力が増すことになり、このために外部静圧圧力を高圧力にする必要が無いという特徴を有している。したがって、簡略化された装置で安定した吐出性能を有するプランジャポンプを得ることができる。
【００３８】
さらに、本発明のプランジャポンプ２００は、プランジャ２１に閉鎖部材２３が配置されているため、閉鎖部材２３の交換が必要となったとしても、プランジャ２１を取り外すことで容易に行うことができる。
【００３９】
また、プランジャ２１は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、プランジャ下部２１ｂのプランジャ２１ａ側の先端に凸部３０を形成し、プランジャ２１ａのプランジャ２１ｂ側の先端に凹部３１を形成し、この凸部３０および凹部３１を係合させることが好ましい。このようなプランジャ２１（２１ａ、２１ｂ）を用いることにより、プランジャ２１の同心度を保つことができるので、同心度ズレが要因となる、プランジャ２１とシリンダ２２の過度の摩擦することを防止することができる。さらに、凸部３０の軸方向の長さおよび凹部３１の深さを調整することにより、閉鎖部材２３の伸縮量を制限することができるので、過度の静圧により閉鎖部材２３の加圧面２３ａや閉鎖部材２３とプランジャ２１の接合部に過度の応力が掛かることを防止できる。
【００４０】
ここで、閉鎖部材２３は、円筒管であることが好ましく、プランジャ２１を上部２１ａ、下部２２ｂに分けた間に配置され、閉鎖部材２３の一方端面もしくは一方端面の外周面がプランジャ２１と接合され、他方側端面もしくは他方側端面側の外周面は、プランジャ
２１と固定されていないことが好ましい。閉鎖部材２３は、その外径の伸縮によってシリンダ２２に当接、非当接状態を発生させるため、閉鎖部材２３の長手方向の長さは、伸縮に応じて微妙に変化する。このため、閉鎖部材２３の一方端面もしくは一方端面側の外周面のみがプランジャ２１と接合されていることで伸縮にともなって閉鎖部材２３とプランジャ２１との接合部に発生する応力を開放することができ、閉鎖部材２３の破損もしくは接合部に発生する割れを回避することが可能となる。
【００４１】
さらに、図５（ｂ）に示すように閉鎖部材２３は、その両端部に内周側に突出した鍔部２３ｂを有することが好ましい。
【００４２】
図４（ｂ）に示すように閉鎖部材２３をシリンダ２２に接合した場合、閉鎖部材２３の伸縮の起点となる部分（図中Ｂ点）が接合部付近になり、長期間の使用によっては、この部分から、剥がれ、割れなどが発生する可能性がある。一方、図５（ｂ）に示す閉鎖部材２３にすると鍔部２３ｂと加圧面２３ａは、接合体でない一体形状にすることが可能であるため、閉鎖部材の伸縮の起点となる部分（図中Ｂ’）は、閉鎖部材２３の伸縮の繰り返しによる閉鎖部材２３の割れを抑制することができる。さらに、閉鎖部材２３に対する圧縮応力に対して高い強度を有することができるので閉鎖剤２３の機械的信頼性を向上させることができる。
【００４３】
さらに、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように閉鎖部材２３は、軸方向の略中央部に分離した分離部２３ｅを有するともに、該分離部２３ｅに環装された弾性体２０を有することが好ましい。これは、図６（ｃ）に示す通り、閉鎖部材２３が分離部２３ｅを有すると、加圧面２３ａに静圧が掛かった時に、分離部２３ｅの２つの先端がシリンダ２２の内周面に当接し２重の当接部分を有することになるとともに、閉鎖部材２３の変位量を多くとることができるので、流体加圧室２５の気密性を更に向上させることができる。また、分離部２３ｅの先端は、図６（ｃ）のθ２のようにシリンダ２２に対して鋭角に当接するので、当接部へのダストの噛み込みを防ぐこともできる。また、閉鎖部材２３の摩擦摩耗によりシリンダ２２の内径寸法が変化しても、分離部２３ｅのシリンダ２２への接触圧力の変化は閉鎖部材２３の分離部２３ｅ変形により吸収出来るので局部的な摩耗の進行も削減することができる。なお、閉鎖部材２３が分離部２３ｅを有する場合、図６（ｃ）に示すようにプランジャ２１ａ、２１ｂにシャフト１２を配置すると、プランジャ２１の安定した動作を確保できる。
【００４４】
また、本発明のプランジャポンプ１００、２００に用いる弾性体１０、２０は、フッ素系ゴムもしくはシリコン系ゴムであることが好ましい。これらのフッ素系ゴムもしくはシリコン系ゴムは、耐薬品性に優れるため、仮に閉鎖部材３、２３とプランジャ１およびシリンダ２２との接触面から流体が流出したとしても、耐薬品性もしくは耐久性に優れるため直ちにメンテナンスを行う必要が無いという利点を有している。
【００４５】
また、本発明のプランジャポンプ１００、２００に用いる閉鎖部材３、２３は、セラミックスで構成されることが好ましい。特にアルミナ質焼結体、イットリア質焼結体、アルミナ−イットリア質焼結体もしくは窒化珪素質焼結体は、強酸もしくは強アルカリに対する耐食性が高いので、金属、樹脂などと比較すると流体に対する侵食が非常に遅いので好適である。また、サファイア（単結晶アルミナ）も強酸もしくは強アルカリに対する耐食性が高く、さらにヤング率が４００ＭＰａ以上と非常に高いので、繰り返し行われる伸縮に対して高い信頼性を有することができる。さらに、ジルコニア質焼結体もしくはジルコニア分散アルミナ質焼結体は、３点曲げ強度が９００ＭＰａ以上、圧縮強度が４０００ＭＰａ以上と機械的特性に優れているので、繰り返し行われる伸縮に対して高い信頼性を有することができる。また、耐摩耗性に優れているので、閉鎖部材３、２３の摩耗を低減でき長期間の信頼性が確保できる。
【００４６】
さらに、これらのセラミックスは、樹脂や金属と比較すると耐熱性に優れるという特性を有することから、長時間使用により発熱劣化を防止できるという特徴を有している。また、熱膨張係数が小さいことから、連続使用中の摺動により発熱したとしても、プランジャ１もしくはシリンダ２２との間にすき間が生じにくいという特徴を有している。
【００４７】
なお、これらセラミック材料は、本発明のプランジャポンプ１００、２００が用いられる目的に応じて適宜選択することが好ましい。
【００４８】
また、閉鎖部材３、２３とプランジャ１もしくはシリンダ２２との摺動性をよくするために、閉鎖部材３、２３とプランジャ１もしくはシリンダ２２との摺動面にＤＬＣをコートすることも好ましい。
【００４９】
さらに、本発明のプランジャポンプ１００、２００を半導体製造装置などに装着して用いる場合は、腐食性の薬品を流体に用いるため、プランジャ１、２１およびシリンダ２、２２も前述に記載のセラミックスを適宜用いることが好ましい。
【００５０】
以上、本発明のプランジャポンプの実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々改良や変更したものにも適用できることはいう迄もない。
【００５１】
また、本発明のプランジャポンプ１００、２００のプランジャ１、２１の駆動源としてシリンダを用いることより、プランジャ１、２１と閉鎖部材３、２３との接触圧力を常に均一に保つことが可能となり、プランジャポンプ装置の構造の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のプランジャポンプの第１の実施形態であり、（ａ）は閉鎖部材がプランジャの外周面に非当接状態であることを示す断面図、（ｂ）はプランジャの外周面に当接状態であることを示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は図１のプランジャポンプにおける閉鎖部材の種々の実施形態を示す断面図であり、（ｃ）は同図（ａ）、（ｂ）における閉鎖部材の斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は図１のプランジャポンプにおける閉鎖部材の種々の実施形態を示す正面図である。
【図４】本発明のプランジャポンプの第２の実施形態であり、（ａ）は閉鎖部材がシリンダの内周面に非当接状態であることを示す断面図であり、（ｂ）は閉鎖部材がシリンダの内周面に当接状態であることを示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は図４のプランジャポンプにおける閉鎖部材の種々の実施形態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は図４のプランジャポンプにおける閉鎖部材の種々の実施形態を示す正面図である。
【図７】（ａ）は従来のプランジャポンプを示す断面図であり、（ｂ）は閉鎖部材の斜視図であり、（ｃ）は同図（ｂ）の断面図である。
【図８】（ａ）は従来のプランジャポンプの別の例を示す断面図であり、（ｂ）はプランジャの外周面に閉鎖部材が当接している状態を示す一部断面図である。
【図９】（ａ）は従来のプランジャポンプのさらに別の例を示す断面図であり、（ｂ）は閉鎖部材の平面図であり、（ｃ）は同図（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００、２００、３００：プランジャポンプ
１、２１、３１：プランジャ
２、２２、３２：シリンダ
３、２３、３ｃ、３ｄ、２３ｃ、２３ｄ、３３：閉鎖部材
３ａ、２３ａ：加圧面
３ｂ、２３ｂ：鍔部
３ｅ：分離部
４、２４：外部静圧導入孔
５、２５：流体加圧室
６、２６：モータカップリング
７ａ、２７ａ：流体導入孔
７ｂ、２７ｂ：流体突出孔
８ａ、８ｂ、２８ａ、２８ｂ：逆止弁
９、２９：閉鎖部材加圧室
１０、２０：弾性体
１１：ホースバンド
１２：シャフト
３０：凸部
３１：凹部
３５：突起部
３５ａ：傾斜面
４１：溝部
４２：内周縁
４３：外周縁
４４：凹面 
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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