流体设备制造技术

本发明专利技术提供一种流体设备，能够抑制因波纹管的伸缩而在该波纹管的峰部产生裂缝的情况。上述流体设备具有波纹管，该波纹管构成为，为了使流体从吸入流路吸入且向排出流路排出，在轴心方向上能够伸缩，所述波纹管具有在所述轴心方向上交替地形成的峰部(17)以及谷部(18)、位于所述峰部与所述谷部之间且使两者连接的环状的侧面部(19)，所述轴心方向上的所述侧面部的壁厚(A)和与所述轴心方向垂直的方向上的所述峰部的轴心方向的中央部的壁厚(B)之间的比率(B/A)被设定为在1.3～1.8的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有波纹管的流体设备。
技术介绍
作为流体设备，已知具有波纹管泵、脉动衰减设备等(例如，参照专利文献1)，所述流体设备具有为了使流体流动而能够在轴心方向上伸缩的波纹管。在这种流体设备中，如图11(a)所示，波纹管具有在轴心方向上交替地形成的峰部157以及谷部158、位于所述峰部157与所述谷部158之间且使两者连接的环状的侧面部159。并且，所述波纹管构成为，在所述流体设备动作时能够在轴心方向上伸缩。在此，就所述波纹管而言，在将轴心方向上的所述侧面部159的壁厚设为A，将与该轴心方向垂直的方向上的所述峰部157的轴心方向的中央部(顶点部)的壁厚设为B的情况下，它们的比率B/A设定为1。即，所述侧面部的壁厚A与所述峰部的壁厚B相同。因此，在所述波纹管伸长时，所述峰部157最先变形，如图11(b)所示，在轴心方向上被拉伸，从而在所述峰部157的轴心方向的中央部内侧的狭小的特定部位160集中产生大的应力，因此，所述峰部157的轴心方向的中央部容易疲劳。其结果，在产生应力集中的所述峰部157的轴心方向的中央部，可能产生在与轴心方向垂直的方向上延伸的裂缝161。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-50265号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术人认为，为防止裂缝161的产生，相对于侧面部的壁厚A，越增加中央部的壁厚B，所述中央部的刚性越增大，从而能够防止所述裂缝161的产生。然而，即使使刚性增大，所述中央部的应力集中也未必消除，因此，在长时间使用时，也会有在所述中央部是否因疲劳而产生裂缝的担心。本专利技术人为了防止因该疲劳所导致的裂缝的产生，经反复的试验和失败后发现，在波纹管中，在将轴心方向的侧面部的壁厚A和与所述轴心方向垂直的方向上的峰部的壁厚B之间的比率B/A限定在一定范围内时，所述中央部上的应力集中显著减少，从而能够抑制上述那样的裂缝的产生，并基于该见解完成了本专利技术。本专利技术鉴于这样的事情而提出，其目的在于，提供一种流体设备，能够抑制因波纹管的伸缩而在该波纹管的峰部的轴心方向的中央部产生裂缝。解决问题的手段技术方案1的专利技术，一种流体设备，具有波纹管，该波纹管构成为，为了使流体从吸入流路吸入且向排出流路排出，在轴心方向上能够伸缩，其中，所述波纹管具有：峰部以及谷部，在所述轴心方向上交替地形成；环状的侧面部，位于所述峰部与所述谷部之间且使两者连接，所述轴心方向上的所述侧面部的壁厚A和与所述轴心方向垂直的方向上的所述峰部的轴心方向的中央部的壁厚B之间的比率B/A被设定为在1.3～1.8的范围内。根据该结构，在所述波纹管伸长时，在轴心方向上被拉伸的所述峰部的内周面侧，大的应力会分散产生。即，此时，不会使在所述峰部产生的大的应力在狭小的特定部位集中。因此，能够使伴随所述波纹管的伸缩变形而能够变形的所述峰部的轴心方向的中央部不容易疲劳。因此，能够抑制因所述波纹管的伸缩而在所述峰部的轴心方向的中央部产生在与轴心方向垂直的方向上延伸的裂缝。其结果，难以使所述波纹管破损，从而能够实现长寿命化。技术方案2的专利技术，在技术方案1所述的流体设备中，所述轴心方向上的所述侧面部的壁厚A和与所述轴心方向垂直的方向上的所述峰部的轴心方向的中央部的壁厚B之间的比率B/A被设定为在1.3～1.5的范围内。根据该结构，即使在流体的温度比常温(室温)高的情况等严峻的使用条件下，在所述波纹管在轴心方向上伸长时，也不会使所述峰部产生的大的应力集中在狭小的特定部位。因此，即使这样的情况下，也能够抑制因所述波纹管的伸缩而在该波纹管的峰部的轴心方向的中央部产生裂缝，从而能够实现长寿命化。技术方案3的专利技术，在技术方案1或2所述的流体设备中，在所述波纹管在轴心方向上最大收缩时，所述波纹管的侧面部位于与所述波纹管的轴心方向大致垂直的平面上。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种流体设备，能够抑制因波纹管的伸缩而在该波纹管的峰部的轴心方向的中央部产生裂缝。附图说明图1是作为本专利技术的一个实施方式的流体设备的泵装置的侧剖视图。图2是泵装置中的波纹管的局部剖视放大图。图3是波纹管的蛇腹部的局部剖视放大图。图4是表示在流体的温度为20℃的情况下，在波纹管伸长时，其峰部上产生的应力的最大值的比较图。图5是表示在流体的温度为70℃的情况下，在波纹管伸长时，其峰部上产生的应力的最大值的比较图。图6是波纹管的蛇腹部的变形例的局部剖视放大图。图7是泵装置中的波纹管的另一局部剖视放大图。图8是另一例的波纹管的局部剖视放大图。图9是作为本专利技术的其他实施方式的流体设备的脉动衰减设备的侧剖视图。图10是作为本专利技术的另一其他实施方式的流体设备的波纹管泵的侧剖视图。图11是以往案例的流体设备中的波纹管的局部剖视放大图。具体实施方式一边参照附图一边对本专利技术的优选实施方式进行说明。本专利技术的流体设备是指波纹管泵或脉动衰减设备等，例如，在半导体或液晶的制造装置等中，用于输送超纯水或药液等流体。图1表示作为本专利技术的一个实施方式的流体设备的泵装置1的侧剖视图。如图1所示，所述泵装置1具有：波纹管泵2、与该波纹管泵2一起设置的脉动衰减设备3。所述波纹管泵2以及所述脉动衰减设备3具有共用的分隔壁5，且相互配置在同轴上。在所述分隔壁5上形成有流体的吸入流路6、中间流路7以及排出流路8。所述波纹管泵2具有所述波纹管10。所述波纹管10构成为，为了从所述吸入流路6吸入流体且向作为排出流路发挥作用的所述中间流路7排出，在轴心方向(图1的左右方向)上能够伸缩。在本实施方式中，所述分隔壁5的轴心方向一侧(图1中的右侧)的侧壁部安装有带底圆筒状的泵壳儿，该泵壳儿内配置有所述波纹管10。所述波纹管10由氟树脂(在本实施方式中由聚四氟乙烯(PTFE))制成。所述波纹管10是通过使用切断刀或刀具等由车床切削加工聚四氟乙烯制的圆筒构件而形成。所述波纹管10在轴心方向的另一侧(图1中的左侧)具有开口周缘部12。该开口周缘部12通过第一环状固定板13以气密状态固定于所述分隔壁5的轴心方向一侧的侧壁部。这样一来，所述泵壳儿的内部空间利用所述波纹管10以密闭状态被划分为位于所述波纹管10内的泵作用室14和位于所述波纹管10外的泵动作室15。另外，所述波纹管10在轴心方向一侧(图1中右侧)设有闭塞端部21。并且，所述波纹管10在所述闭塞端部21与所述开口周缘部12之间具有筒状的蛇腹部22，并且以轴心方向...

【技术保护点】
一种流体设备，具有波纹管，该波纹管构成为，为了使流体从吸入流路吸入且向排出流路排出，在轴心方向上能够伸缩，所述流体设备的特征在于，所述波纹管具有：峰部以及谷部，在所述轴心方向上交替地形成；环状的侧面部，位于所述峰部与所述谷部之间且使两者连接，所述轴心方向上的所述侧面部的壁厚A和与所述轴心方向垂直的方向上的所述峰部的轴心方向的中央部的壁厚B之间的比率B/A被设定为在1.3～1.8的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.05 JP 2013-2521141.一种流体设备，具有波纹管，该波纹管构成为，为了使流体从吸入流路吸入且向排出
流路排出，在轴心方向上能够伸缩，所述流体设备的特征在于，
所述波纹管具有：峰部以及谷部，在所述轴心方向上交替地形成；环状的侧面部，位于
所述峰部与所述谷部之间且使两者连接，
所述轴心方向上的所述侧面部的壁厚A和与所述轴心方向垂直的方向上的所述峰部的
轴心方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井达也，藤井睦，宫本正树，山田真照，卷幡慎太郎，足立智大，塩見昌也，山崎健司，
申请(专利权)人：日本皮拉工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP