JP3843677B2 - 圧電ダイヤフラムポンプとその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、微小流量の精密な流体制御が必要とされる医療分野や分析分野で用いられる圧電ダイヤフラムポンプの構造及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の圧電ダイヤフラムポンプとしては、例えば図１５〜図１７に示すように、圧電素子からなるダイヤフラム１と、流路２や台座部３や座ぐり部４等が形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、透孔６ａ，６ｂを有すると共にポリイミドフィルム等からなるメンブレンバルブ７とで主体が構成されている。メンブレンバルブ７は上下の筐体５ａ，５ｂ間に介装され、上下の筐体５ａ，５ｂが締め付けネジ等で締結して一体化してある。上記流路２の吸入側流路２ａの端部には上の座ぐり部４と下の台座部３とメンブレンバルブ７の透孔６ａで逆流を防止する吸入弁８が形成されており、上記流路２の吐出側流路２ｂの端部には下の座ぐり部４とメンブレバルブ７の透孔６ｂと上の台座部３にて逆流を防止する吐出弁９が形成されている。上の筐体５ａの上にはダイヤフラム１を装着してあり、ダイヤフラム１と上の筐体５ａとの間にはポンプ室１０を設けてある。ポンプ室１０と吸入側流路２ａとは上の筐体５ａの連絡孔１１ａと吸入弁８を介して連通させてあり、ポンプ室１０と吐出側流路２ｂとは上の筐体５ａの連絡孔１１ｂと吐出弁９を介して連通させてある。この圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１に電圧を印加することでダイヤフラム１を屈曲運動させてポンプの働きをするようになっている。
【０００３】
上記ダイヤフラムポンプの動作の一例を図１８、図１９に示す。図１８（ａ）は流体の吸入状態を示し、図１８（ｂ）は流体の吐出状態を示している。流体の吸入状態では、ダイヤフラム１が膨らむことにより、図１９（ａ）のように吐出弁９が閉じられると共に図１９（ｃ）のように吸入弁８が開いた状態となり、吸入側流路２ａから吸入された流体がポンプ室１０に充満する。その後、ダイヤフラム１が縮むことによりポンプ室１０が圧縮されると、図１９（ｄ）のように吸入弁８が閉じられると共に図１９（ｂ）に示すように吐出弁９が開いた状態となり、吐出側流路２ｂから流体が吐出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の圧電ダイヤフラムポンプの上下の筐体５ａ，５ｂは一般的に樹脂の成形品であるが、上下の筐体５ａ，５ｂを一体に組み立てるときは上下の筐体５ａ，５ｂに締め付けネジを挿通して締結することで一体化しているだけである。しかし、筐体５ａ，５ｂの表面の表面粗さ及び表面うねりにより、締め付けネジの締め付けだけは流路の密閉性を確保できないという問題があり、また樹脂製の筐体５ａ，５ｂは流体の圧力がかかった場合、変形するために密閉性を確保することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は叙述の点に鑑みてなされたものであって、流路の密閉性を確保することができる圧電ダイヤフラム及びその製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の請求項１の圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８及び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体５ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に上記流路２に沿ってＯリング１２を配置すると共にＯリング１２を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結して成ることを特徴とする。流路２に沿って配置したＯリング１２を介して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さや表面うねりによる流体漏れを防ぐことができる。
【０００７】
また本発明の請求項２の圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体１ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、メンブレンバルブ７となる薄い樹脂フィルム１３に厚い樹脂フィルム１４を重ねると共に上下の筐体５ａ，５ｂ間に薄い樹脂フィルム１３と厚い樹脂フィルム１４を介装した状態で上下の筐体５ａ，３を締結して成ることを特徴とする。上下の筐体５ａ，５ｂの間にメンブレンバルブ７となる薄い樹脂フィルム１３に加えて厚い樹脂フィルム１４を介装して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間に密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さや表面うねりによる流体漏れを防ぐことができる。
【０００８】
また本発明の請求項３の圧電ダイヤフラムポンプは、請求項２において、吸入側流路２ａの部分と吐出側流路２ｂの部分とで上記薄い樹脂フィルム１３と厚い樹脂フィルム１４の上下に重ねる順を逆にしたことを特徴とする。このようにすると厚い樹脂フィルム１４に設ける穴加工が容易になる。
【０００９】
また本発明の請求項４の圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８及び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体５ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に上記流路２に沿って樹脂の突条膜１５を形成すると共に樹脂の突条膜１５を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結して成ることを特徴とする。上下の筐体５ａ，５ｂ間に樹脂の突条膜１５を介装して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さや表面うねりによる流体漏れを防ぐことができる。また樹脂の突条膜１５のためにＯリング１２より流路２に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できる。
【００１０】
また本発明の請求項５の圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８及び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体５ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体５ａ，５ｂの少なくとも一方を樹脂にて形成すると共に樹脂にて形成した筐体５ｂに上記流路２に沿って突起部１６を形成し、突起部１６を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結して成ることを特徴とする。上下の筐体５ａ，５ｂ間の筐体５ｂと一体の樹脂の突起部１６を介装して圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さや表面うねりによる流体漏れを防ぐことができる。また樹脂の筐体５ｂから一体に突設した突起部１６であるためにＯリング１２より流路２に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できる。
【００１１】
また本発明の請求項６の圧電ダイヤフラムポンプの製造方法は、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８及び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体５ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプおいて、締結した上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉を保つための樹脂の突条膜１５を流路２に沿って形成する際、上下の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に樹脂膜１７を除去するためのマスク１８を流路２の周縁以外の部分を覆うように被覆し、次いで上記マスク１８の上から樹脂膜１７が少なくとも筐体５ｂの流路２の周縁に付着するように被覆し、次いでマスク１８を剥がして流路２の周縁だけに樹脂膜１７としての突条膜１５を形成することを特徴とする。筐体５ｂの流路２の周縁に沿った樹脂の突条膜１５を容易に形成することができ、請求項４の構造のダイヤフラムポンプを容易に製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
圧電ダイヤフラムポンプ全体の構造は従来例で述べたものと基本的に同じであるので、本発明の実施の形態の説明では従来例と異なる点だけを主に述べる。
【００１３】
先ず、第１の実施の形態の例から述べる。図１に示すように上下の筐体５ａ，５ｂには吸入側流路２ａや吐出側流路２ｂよりなる流路２や台座部３や座ぐり部４、連絡孔１１ａ，１１ｂ等が設けられており、透孔６ａ，６ｂを有すると共にポリイミドフィルム等からなるメンブレンバルブ７が上下の筐体５ａ，５ｂ間に介装され、上下の筐体５ａ，５ｂが締め付けネジ等で締結して一体化されている。上記流路２の吸入側流路２ａの端部には上の座ぐり部４と下の台座部３とメンブレンバルブ７の透孔６ａで逆流を防止する吸入弁８が形成されており、上記流路２の吐出側流路２ｂの端部には下の座ぐり部４とメンブレバルブ７の透孔６ｂと上の台座部３にて逆流を防止する吐出弁９が形成されている。上記筐体５ａ，５ｂは例えば樹脂成形品である。
【００１４】
そして本発明の場合、上下の筐体５ａ，５ｂのうち少なくとも一方の流路２の周縁に沿ってゴム等の弾性体にて形成せるＯリング１２を装着してある。本例の場合、下の筐体５ｂの吸入側流路２ａ及び吐出側流路２ｂの周縁に沿ってＯリング１２を装着してある。Ｏリング１２を装着するとき流路２の周縁に沿って凹溝２２を凹設し、この凹溝２２にＯリング１２を嵌め込んである。このように下の筐体５ｂにＯリング１２を装着してあると、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介して締め付けネジの締結にて一体化したとき、Ｏリング１２にて密閉性が維持され、筐体５ａ，５ｂの表面粗さが粗かったり表面にうねりがあっても、また筐体５ａ，５ｂが樹脂製であっても流体漏れを防ぐことができる。なお、本例の場合、Ｏリング１２を下の筐体５ｂに装着したが、上の筐体５ａに装着してもよい。
【００１５】
次に第２の実施の形態の例について述べる。本例の場合、図３に示すようにメンブレンバルブ７となる薄い樹脂フィルム１３に厚い樹脂フィルム１４を重ねると共に上下の筐体５ａ，５ｂ間に薄い樹脂フィルム１３と厚い樹脂フィルム１４を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結してある。厚い樹脂フィルム１４には図４に示すように下の筐体５ｂの台座部３に対応する台座部３′を設けると共に座ぐり部４に対応するように透孔４′を設けてある。厚い樹脂フィルム１４の台座部３′は放射状の連結部１９にて支持してあり、厚い樹脂フィルム１４に台座部３′を形成するとき、厚い樹脂フィルム１４の上に図５（ａ）のように最初のマスク２０を重ね、レーザを照射することにより穴を貫通するように明けて台座部３′と連結部１９を形成し、次に２枚目のマスク２１を重ね、レーザを照射することにより連結部１９の上部を削る。透孔４′は穴明けのみである。そして、吸入側流路２ａの端部には図３（ｂ）のように上の座ぐり部４と下の台座部３と厚い樹脂フィルム１４の台座部３′とメンブレンバルブ７としての薄い樹脂フィルム１３の透孔６ａで逆流を防止する吸入弁８が形成されており、吐出側流路２ｂの端部には図３（ｃ）のように下の座ぐり部４と厚い樹脂フィルム１４の透孔４′とメンブレンバルブ７としての薄い樹脂フィルム１３の透孔６ｂと上の台座部３とで逆流を防止する吐出弁９が形成されている。
【００１６】
上記のように上下の筐体５ａ，５ｂの間にメンブレンバルブ７となる薄い樹脂フィルム１３に加えて厚い樹脂フィルム１４を介装して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間に密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さが粗かったり表面にうねりがあっても、また筐体５ａ，５ｂが樹脂製であっても流体漏れを防ぐことができる。
【００１７】
次に第３の実施の形態の例について述べる。本例も上記第２の実施の形態の例と同じであるが、吸入側流路２ａの部分と吐出側流路２ｂの部分とで上記薄い樹脂フィルム１３と厚い樹脂フィルム１４の上下に重ねる順を逆にしたものである。薄い樹脂フィルム１３は吸入側と吐出側とになるように第１の樹脂フィルム１３ａと第２の樹脂フィルム１３ｂとに分割してあり、厚い樹脂フィルム１４も吸入側と吐出側となるように第１の樹脂フィルム１４ａと第２の樹脂フィルム１４ｂとに分割してある。厚い樹脂フィルム１４の第１の樹脂フィルム１４ａ側には台座部３に対応する透孔３″が設けられている。そして吸入側では第１の樹脂フィルム１３ａの上に第１の樹脂フィルム１４ａを重ねてあり、吐出側では第２の樹脂フィルム１４ｂの上に第２の樹脂フィルム１３ｂを重ねてある。そして吸入側流路２ａの端部には図６（ａ）のように上の座ぐり部４と下の台座部３と厚い樹脂フィルム１４の透孔３″とメンブレンバルブ７としての薄い樹脂フィルム１３の透孔６ａで逆流を防止する吸入弁８が形成されており、吐出側流路２ｂの端部には図６（ｂ）のように下の座ぐり部４と厚い樹脂フィルム１４の透孔４′とメンブレバルブ７としての薄い樹脂フィルム１３の透孔６ｂと上の台座部３とで逆流を防止する吐出弁９が形成されている。このようにすると厚い樹脂フィルム１４には上記例のように台座部３′を明けるのでなく、透孔３″を明けるだけでよいために厚い樹脂フィルム１４の加工が容易になる。
【００１８】
次に第４の実施の形態の例について述べる。この場合、上下の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に上記流路２に沿って樹脂の突条膜１５を形成すると共に樹脂の突条膜１５を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結してある。本例の場合、図８に示すように下の筐体５ａの流路２に沿って樹脂の突条膜１４を形成してある。下の筐体５ａに突条膜１４を形成する場合、下の筐体５ａの上面の全面に蒸着重合等の方法で樹脂膜を形成し（この樹脂はポリイミド等の薄膜形成の可能な材料である）、この上にマスク１７を図９のように配置し、酸素プラズマ等によりエッチングを実施し、流路２の周縁の樹脂膜のみを残して突条膜１４を形成する。
【００１９】
上記のように上下の筐体５ａ，５ｂ間に樹脂の突条膜１５を介装して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さが粗かったり表面にうねりがあっても、また筐体５ａ，５ｂが樹脂製であっても流体漏れを防ぐことができる。また上記のように形成される樹脂の突条膜１５のためにＯリング１２より流路２に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できる。つまり、Ｏリング１２の場合、図２のように凹溝２２を設けて装着しなければならないために流路２の周縁から離れた位置にＯリング１２が固定されて応答動作特性に悪影響を及ぼす可能性があるが、樹脂の突条膜１５の場合、図１０に示すように流路２の周縁に近付けることができて応答動作特性に影響がでにくい。なお、本例の場合、突条膜１５を下の筐体５ｂに設けたが、上の筐体５ａに設けてもよい。
【００２０】
次に第５の実施の形態の例について述べる。この場合、上下の筐体５ａ，５ｂの少なくとも一方を樹脂にて形成すると共に樹脂にて形成した筐体５ｂに上記流路２に沿って突起部１６を形成し、突起部１６を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結している。本例の場合、樹脂製の下の筐体５ｂに流路２に沿って一体に突起部１６を形成してある。
【００２１】
上記のように上下の筐体５ａ，５ｂ間の筐体５ｂと一体の樹脂の突起部１６を介装して圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さが粗かったり表面にうねりがあっても、また筐体５ａ，５ｂが樹脂製であっても流体漏れを防ぐことができる。また樹脂の筐体５ｂから一体に突設した突起部１６であるためにＯリング１２より流路２に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できる。つまり、Ｏリング１２の場合、図２のように凹溝２２を設けて装着しなければならないために流路２の周縁から離れた位置にＯリング１２が固定されて応答動作特性に悪影響を及ぼす可能性があるが、突起部１６の場合、図１２に示すように流路２の周縁に近付けることができて応答動作特性に影響がでにくい。なお、本例の場合、突起部１６を下の筐体５ｂに設けたが、上の筐体５ａに設けてもよい。
【００２２】
次に第６の実施の形態の例について述べる。本例は第４の実施の形態の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に突条膜１５を形成する方法の他の例を示すものである。筐体５ｂに突条膜１５を形成する場合、先ず図１３，図１４（ａ）に示すように流路２の周縁以外の部分を覆うようにマスク１８を被覆し、次いで図１４（ｂ）に示すようにマスク１８の上から全面に付着するように樹脂膜１７を被覆し（樹脂はポリイミド等の薄膜形成が可能な材料）、次いでマスク１８を剥がして図１４（ｃ）に示すように流路２の周縁だけに樹脂膜１７としての突条膜１５を形成する。このようにすると筐体５ｂの流路２の周縁に沿った樹脂の突条膜１５を容易に形成することができ、第４の実施の形態の構造のダイヤフラムポンプを容易に製造することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の請求項１の発明は、上述のように上下の筐体のいずれか一方に流路に沿ってＯリングを配置すると共にＯリングを介装した状態で上下の筐体を締結しているので、Ｏリングにて上下の筐体間の密閉性を確保でき、流体漏れを防ぐことができるものである。
【００２４】
また本発明の請求項２の発明は、上述のようにメンブレンバルブとなる薄い樹脂フィルムに厚い樹脂フィルムを重ねると共に上下の筐体間に薄い樹脂フィルムと厚い樹脂フィルムを介装した状態で上下の筐体を締結しているので、メンブレンバルブとなる薄い樹脂フィルムに加えて厚い樹脂フィルムを介装したことにより、上下の筐体間に密閉性を確保でき、流体漏れを防ぐことができるものである。
【００２５】
また本発明の請求項３の発明は、上述のように請求項２において、吸入側流路の部分と吐出側流路の部分とで上記薄い樹脂フィルムと厚い樹脂フィルムの上下に重ねる順を逆にしたので、厚い樹脂フィルムに設ける穴加工が容易になるものである。
【００２６】
また本発明の請求項４の発明は、上述のように上下の筐体のいずれか一方に流路に沿って樹脂の突条膜を形成すると共に樹脂の突条膜を介装した状態で上下の筐体を締結しているので、樹脂の突条膜にて上下の筐体間の密閉性を確保できて流体漏れを防ぐことができるものであり、また樹脂の突条膜のためにＯリングより流路に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できるものである。
【００２７】
また本発明の請求項５の発明は、上述のように上下の筐体の少なくとも一方を樹脂にて形成すると共に樹脂にて形成した筐体に上記流路に沿って突起部を形成し、突起部を介装した状態で上下の筐体を締結しているので、筐体と一体に形成した突起部にて上下の筐体間の密閉性を確保できて流体漏れを防ぐことができるものであり、また樹脂の筐体から一体に突設した突起部であるためにＯリングより流路に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できるものである。
【００２８】
また本発明の請求項６の発明は、締結した上下の筐体間の密閉を保つための樹脂の突条膜を流路に沿って形成する際、上下の筐体のいずれか一方に樹脂膜を除去するためのマスクを流路の周縁以外の部分を覆うように被覆し、次いで上記マスクの上から樹脂膜が少なくとも筐体の流路の周縁に付着するように被覆し、次いでマスクを剥がして流路の周縁だけに樹脂膜としての突条膜を形成するので、筐体の流路の周縁に沿った樹脂の突条膜を容易に形成することができ、請求項４の構造のダイヤフラムポンプを容易に製造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の例の分解斜視図である。
【図２】同上の組み立て状態の要部の断面図である。
【図３】（ａ）は同上の第２の実施の形態の例の正面図、（ｂ）は吸入弁部分の断面図、（ｃ）は吐出弁部分の断面図である。
【図４】同上の厚い樹脂フィルムを示す斜視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は同上の厚い樹脂フィルムに加工する状態を説明する斜視図である。
【図６】同上の第３の実施の形態の例を示し、（ａ）は吸入弁の部分の断面図、（ｂ）は吐出弁の部分の断面図である。
【図７】同上の分解斜視図である。
【図８】同上の第４の実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図９】同上の加工を説明する斜視図である。
【図１０】同上の組み立て状態の要部の断面図である。
【図１１】同上の第５の実施の形態の例を示し、（ａ）は要部の斜視図、（ｂ）は要部の断面図である。
【図１２】同上の組み立て状態の要部の断面図である。
【図１３】同上の第６の実施の形態の例の加工を説明する分解斜視図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は加工の工程を説明する説明図である。
【図１５】従来の圧電ダイヤフラムポンプの分解斜視図である。
【図１６】従来の筐体とメンブレンバルブの分解斜視図である。
【図１７】（ａ）は従来の吸入弁部分の断面図、（ｂ）は従来の吐出弁部分の断面図である。
【図１８】（ａ）（ｂ）はダイヤフラムの屈曲運動を説明する説明図である。
【図１９】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は吸入弁と吐出弁の動作説明図である。
【符号の説明】
１ ダイヤフラム
２ 流路
２ａ 吸入側流路
２ｂ 吐出側流路
５ａ 筐体
５ｂ 筐体
７ メンブレンバルブ
８ 吸入弁
９ 吐出弁
１０ ポンプ室
１２ Ｏリング
１３ 薄い樹脂フィルム
１４ 厚い樹脂フィルム
１５ 突条膜
１６ 突起部
１７ 樹脂膜
１８ マスク
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、微小流量の精密な流体制御が必要とされる医療分野や分析分野で用いられる圧電ダイヤフラムポンプの構造及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の圧電ダイヤフラムポンプとしては、例えば図１５〜図１７に示すように、圧電素子からなるダイヤフラム１と、流路２や台座部３や座ぐり部４等が形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、透孔６ａ，６ｂを有すると共にポリイミドフィルム等からなるメンブレンバルブ７とで主体が構成されている。メンブレンバルブ７は上下の筐体５ａ，５ｂ間に介装され、上下の筐体５ａ，５ｂが締め付けネジ等で締結して一体化してある。上記流路２の吸入側流路２ａの端部には上の座ぐり部４と下の台座部３とメンブレンバルブ７の透孔６ａで逆流を防止する吸入弁８が形成されており、上記流路２の吐出側流路２ｂの端部には下の座ぐり部４とメンブレバルブ７の透孔６ｂと上の台座部３にて逆流を防止する吐出弁９が形成されている。上の筐体５ａの上にはダイヤフラム１を装着してあり、ダイヤフラム１と上の筐体５ａとの間にはポンプ室１０を設けてある。ポンプ室１０と吸入側流路２ａとは上の筐体５ａの連絡孔１１ａと吸入弁８を介して連通させてあり、ポンプ室１０と吐出側流路２ｂとは上の筐体５ａの連絡孔１１ｂと吐出弁９を介して連通させてある。この圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１に電圧を印加することでダイヤフラム１を屈曲運動させてポンプの働きをするようになっている。
【０００３】
上記ダイヤフラムポンプの動作の一例を図１８、図１９に示す。図１８（ａ）は流体の吸入状態を示し、図１８（ｂ）は流体の吐出状態を示している。流体の吸入状態では、ダイヤフラム１が膨らむことにより、図１９（ａ）のように吐出弁９が閉じられると共に図１９（ｃ）のように吸入弁８が開いた状態となり、吸入側流路２ａから吸入された流体がポンプ室１０に充満する。その後、ダイヤフラム１が縮むことによりポンプ室１０が圧縮されると、図１９（ｄ）のように吸入弁８が閉じられると共に図１９（ｂ）に示すように吐出弁９が開いた状態となり、吐出側流路２ｂから流体が吐出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の圧電ダイヤフラムポンプの上下の筐体５ａ，５ｂは一般的に樹脂の成形品であるが、上下の筐体５ａ，５ｂを一体に組み立てるときは上下の筐体５ａ，５ｂに締め付けネジを挿通して締結することで一体化しているだけである。しかし、筐体５ａ，５ｂの表面の表面粗さ及び表面うねりにより、締め付けネジの締め付けだけは流路の密閉性を確保できないという問題があり、また樹脂製の筐体５ａ，５ｂは流体の圧力がかかった場合、変形するために密閉性を確保することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は叙述の点に鑑みてなされたものであって、流路の密閉性を確保することができる圧電ダイヤフラム及びその製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の請求項１の圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８及び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体５ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に上記流路２に沿ってＯリング１２を配置すると共にＯリング１２を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結して成ることを特徴とする。流路２に沿って配置したＯリング１２を介して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さや表面うねりによる流体漏れを防ぐことができる。
【０００７】
また本発明の請求項２の圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体１ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、メンブレンバルブ７となる薄い樹脂フィルム１３に厚い樹脂フィルム１４を重ねると共に上下の筐体５ａ，５ｂ間に薄い樹脂フィルム１３と厚い樹脂フィルム１４を介装した状態で上下の筐体５ａ，３を締結して成ることを特徴とする。上下の筐体５ａ，５ｂの間にメンブレンバルブ７となる薄い樹脂フィルム１３に加えて厚い樹脂フィルム１４を介装して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間に密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さや表面うねりによる流体漏れを防ぐことができる。
【０００８】
また本発明の請求項３の圧電ダイヤフラムポンプは、請求項２において、吸入側流路２ａの部分と吐出側流路２ｂの部分とで上記薄い樹脂フィルム１３と厚い樹脂フィルム１４の上下に重ねる順を逆にしたことを特徴とする。このようにすると厚い樹脂フィルム１４に設ける穴加工が容易になる。
【０００９】
また本発明の請求項４の圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８及び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体５ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に上記流路２に沿って樹脂の突条膜１５を形成すると共に樹脂の突条膜１５を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結して成ることを特徴とする。上下の筐体５ａ，５ｂ間に樹脂の突条膜１５を介装して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さや表面うねりによる流体漏れを防ぐことができる。また樹脂の突条膜１５のためにＯリング１２より流路２に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できる。
【００１０】
また本発明の請求項５の圧電ダイヤフラムポンプは、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８及び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体５ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体５ａ，５ｂの少なくとも一方を樹脂にて形成すると共に樹脂にて形成した筐体５ｂに上記流路２に沿って突起部１６を形成し、突起部１６を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結して成ることを特徴とする。上下の筐体５ａ，５ｂ間の筐体５ｂと一体の樹脂の突起部１６を介装して圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さや表面うねりによる流体漏れを防ぐことができる。また樹脂の筐体５ｂから一体に突設した突起部１６であるためにＯリング１２より流路２に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できる。
【００１１】
また本発明の請求項６の圧電ダイヤフラムポンプの製造方法は、圧電素子からなるダイヤフラム１と、吸入側流路２ａと吐出側流路２ｂよりなる流路２が間に形成された上下の筐体５ａ，５ｂと、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介装して形成された吸入弁８及び吐出弁９と、ダイヤフラム１と一方の筐体５ａとの間に形成されるポンプ室１０とを備え、ダイヤフラム１の屈曲運動により流体が吸入側流路２ａからポンプ室１０を経て吐出側流路２ｂへ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプおいて、締結した上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉を保つための樹脂の突条膜１５を流路２に沿って形成する際、上下の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に樹脂膜１７を除去するためのマスク１８を流路２の周縁以外の部分を覆うように被覆し、次いで上記マスク１８の上から樹脂膜１７が少なくとも筐体５ｂの流路２の周縁に付着するように被覆し、次いでマスク１８を剥がして流路２の周縁だけに樹脂膜１７としての突条膜１５を形成することを特徴とする。筐体５ｂの流路２の周縁に沿った樹脂の突条膜１５を容易に形成することができ、請求項４の構造のダイヤフラムポンプを容易に製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
圧電ダイヤフラムポンプ全体の構造は従来例で述べたものと基本的に同じであるので、本発明の実施の形態の説明では従来例と異なる点だけを主に述べる。
【００１３】
先ず、第１の実施の形態の例から述べる。図１に示すように上下の筐体５ａ，５ｂには吸入側流路２ａや吐出側流路２ｂよりなる流路２や台座部３や座ぐり部４、連絡孔１１ａ，１１ｂ等が設けられており、透孔６ａ，６ｂを有すると共にポリイミドフィルム等からなるメンブレンバルブ７が上下の筐体５ａ，５ｂ間に介装され、上下の筐体５ａ，５ｂが締め付けネジ等で締結して一体化されている。上記流路２の吸入側流路２ａの端部には上の座ぐり部４と下の台座部３とメンブレンバルブ７の透孔６ａで逆流を防止する吸入弁８が形成されており、上記流路２の吐出側流路２ｂの端部には下の座ぐり部４とメンブレバルブ７の透孔６ｂと上の台座部３にて逆流を防止する吐出弁９が形成されている。上記筐体５ａ，５ｂは例えば樹脂成形品である。
【００１４】
そして本発明の場合、上下の筐体５ａ，５ｂのうち少なくとも一方の流路２の周縁に沿ってゴム等の弾性体にて形成せるＯリング１２を装着してある。本例の場合、下の筐体５ｂの吸入側流路２ａ及び吐出側流路２ｂの周縁に沿ってＯリング１２を装着してある。Ｏリング１２を装着するとき流路２の周縁に沿って凹溝２２を凹設し、この凹溝２２にＯリング１２を嵌め込んである。このように下の筐体５ｂにＯリング１２を装着してあると、上下の筐体５ａ，５ｂ間にメンブレンバルブ７を介して締め付けネジの締結にて一体化したとき、Ｏリング１２にて密閉性が維持され、筐体５ａ，５ｂの表面粗さが粗かったり表面にうねりがあっても、また筐体５ａ，５ｂが樹脂製であっても流体漏れを防ぐことができる。なお、本例の場合、Ｏリング１２を下の筐体５ｂに装着したが、上の筐体５ａに装着してもよい。
【００１５】
次に第２の実施の形態の例について述べる。本例の場合、図３に示すようにメンブレンバルブ７となる薄い樹脂フィルム１３に厚い樹脂フィルム１４を重ねると共に上下の筐体５ａ，５ｂ間に薄い樹脂フィルム１３と厚い樹脂フィルム１４を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結してある。厚い樹脂フィルム１４には図４に示すように下の筐体５ｂの台座部３に対応する台座部３′を設けると共に座ぐり部４に対応するように透孔４′を設けてある。厚い樹脂フィルム１４の台座部３′は放射状の連結部１９にて支持してあり、厚い樹脂フィルム１４に台座部３′を形成するとき、厚い樹脂フィルム１４の上に図５（ａ）のように最初のマスク２０を重ね、レーザを照射することにより穴を貫通するように明けて台座部３′と連結部１９を形成し、次に２枚目のマスク２１を重ね、レーザを照射することにより連結部１９の上部を削る。透孔４′は穴明けのみである。そして、吸入側流路２ａの端部には図３（ｂ）のように上の座ぐり部４と下の台座部３と厚い樹脂フィルム１４の台座部３′とメンブレンバルブ７としての薄い樹脂フィルム１３の透孔６ａで逆流を防止する吸入弁８が形成されており、吐出側流路２ｂの端部には図３（ｃ）のように下の座ぐり部４と厚い樹脂フィルム１４の透孔４′とメンブレンバルブ７としての薄い樹脂フィルム１３の透孔６ｂと上の台座部３とで逆流を防止する吐出弁９が形成されている。
【００１６】
上記のように上下の筐体５ａ，５ｂの間にメンブレンバルブ７となる薄い樹脂フィルム１３に加えて厚い樹脂フィルム１４を介装して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間に密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さが粗かったり表面にうねりがあっても、また筐体５ａ，５ｂが樹脂製であっても流体漏れを防ぐことができる。
【００１７】
次に第３の実施の形態の例について述べる。本例も上記第２の実施の形態の例と同じであるが、吸入側流路２ａの部分と吐出側流路２ｂの部分とで上記薄い樹脂フィルム１３と厚い樹脂フィルム１４の上下に重ねる順を逆にしたものである。薄い樹脂フィルム１３は吸入側と吐出側とになるように第１の樹脂フィルム１３ａと第２の樹脂フィルム１３ｂとに分割してあり、厚い樹脂フィルム１４も吸入側と吐出側となるように第１の樹脂フィルム１４ａと第２の樹脂フィルム１４ｂとに分割してある。厚い樹脂フィルム１４の第１の樹脂フィルム１４ａ側には台座部３に対応する透孔３″が設けられている。そして吸入側では第１の樹脂フィルム１３ａの上に第１の樹脂フィルム１４ａを重ねてあり、吐出側では第２の樹脂フィルム１４ｂの上に第２の樹脂フィルム１３ｂを重ねてある。そして吸入側流路２ａの端部には図６（ａ）のように上の座ぐり部４と下の台座部３と厚い樹脂フィルム１４の透孔３″とメンブレンバルブ７としての薄い樹脂フィルム１３の透孔６ａで逆流を防止する吸入弁８が形成されており、吐出側流路２ｂの端部には図６（ｂ）のように下の座ぐり部４と厚い樹脂フィルム１４の透孔４′とメンブレバルブ７としての薄い樹脂フィルム１３の透孔６ｂと上の台座部３とで逆流を防止する吐出弁９が形成されている。このようにすると厚い樹脂フィルム１４には上記例のように台座部３′を明けるのでなく、透孔３″を明けるだけでよいために厚い樹脂フィルム１４の加工が容易になる。
【００１８】
次に第４の実施の形態の例について述べる。この場合、上下の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に上記流路２に沿って樹脂の突条膜１５を形成すると共に樹脂の突条膜１５を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結してある。本例の場合、図８に示すように下の筐体５ａの流路２に沿って樹脂の突条膜１４を形成してある。下の筐体５ａに突条膜１４を形成する場合、下の筐体５ａの上面の全面に蒸着重合等の方法で樹脂膜を形成し（この樹脂はポリイミド等の薄膜形成の可能な材料である）、この上にマスク１７を図９のように配置し、酸素プラズマ等によりエッチングを実施し、流路２の周縁の樹脂膜のみを残して突条膜１４を形成する。
【００１９】
上記のように上下の筐体５ａ，５ｂ間に樹脂の突条膜１５を介装して上下の筐体５ａ，５ｂを圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さが粗かったり表面にうねりがあっても、また筐体５ａ，５ｂが樹脂製であっても流体漏れを防ぐことができる。また上記のように形成される樹脂の突条膜１５のためにＯリング１２より流路２に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できる。つまり、Ｏリング１２の場合、図２のように凹溝２２を設けて装着しなければならないために流路２の周縁から離れた位置にＯリング１２が固定されて応答動作特性に悪影響を及ぼす可能性があるが、樹脂の突条膜１５の場合、図１０に示すように流路２の周縁に近付けることができて応答動作特性に影響がでにくい。なお、本例の場合、突条膜１５を下の筐体５ｂに設けたが、上の筐体５ａに設けてもよい。
【００２０】
次に第５の実施の形態の例について述べる。この場合、上下の筐体５ａ，５ｂの少なくとも一方を樹脂にて形成すると共に樹脂にて形成した筐体５ｂに上記流路２に沿って突起部１６を形成し、突起部１６を介装した状態で上下の筐体５ａ，５ｂを締結している。本例の場合、樹脂製の下の筐体５ｂに流路２に沿って一体に突起部１６を形成してある。
【００２１】
上記のように上下の筐体５ａ，５ｂ間の筐体５ｂと一体の樹脂の突起部１６を介装して圧締したことにより、上下の筐体５ａ，５ｂ間の密閉性を確保でき、筐体５ａ，５ｂの表面粗さが粗かったり表面にうねりがあっても、また筐体５ａ，５ｂが樹脂製であっても流体漏れを防ぐことができる。また樹脂の筐体５ｂから一体に突設した突起部１６であるためにＯリング１２より流路２に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できる。つまり、Ｏリング１２の場合、図２のように凹溝２２を設けて装着しなければならないために流路２の周縁から離れた位置にＯリング１２が固定されて応答動作特性に悪影響を及ぼす可能性があるが、突起部１６の場合、図１２に示すように流路２の周縁に近付けることができて応答動作特性に影響がでにくい。なお、本例の場合、突起部１６を下の筐体５ｂに設けたが、上の筐体５ａに設けてもよい。
【００２２】
次に第６の実施の形態の例について述べる。本例は第４の実施の形態の筐体５ａ，５ｂのいずれか一方に突条膜１５を形成する方法の他の例を示すものである。筐体５ｂに突条膜１５を形成する場合、先ず図１３，図１４（ａ）に示すように流路２の周縁以外の部分を覆うようにマスク１８を被覆し、次いで図１４（ｂ）に示すようにマスク１８の上から全面に付着するように樹脂膜１７を被覆し（樹脂はポリイミド等の薄膜形成が可能な材料）、次いでマスク１８を剥がして図１４（ｃ）に示すように流路２の周縁だけに樹脂膜１７としての突条膜１５を形成する。このようにすると筐体５ｂの流路２の周縁に沿った樹脂の突条膜１５を容易に形成することができ、第４の実施の形態の構造のダイヤフラムポンプを容易に製造することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の請求項１の発明は、上述のように上下の筐体のいずれか一方に流路に沿ってＯリングを配置すると共にＯリングを介装した状態で上下の筐体を締結しているので、Ｏリングにて上下の筐体間の密閉性を確保でき、流体漏れを防ぐことができるものである。
【００２４】
また本発明の請求項２の発明は、上述のようにメンブレンバルブとなる薄い樹脂フィルムに厚い樹脂フィルムを重ねると共に上下の筐体間に薄い樹脂フィルムと厚い樹脂フィルムを介装した状態で上下の筐体を締結しているので、メンブレンバルブとなる薄い樹脂フィルムに加えて厚い樹脂フィルムを介装したことにより、上下の筐体間に密閉性を確保でき、流体漏れを防ぐことができるものである。
【００２５】
また本発明の請求項３の発明は、上述のように請求項２において、吸入側流路の部分と吐出側流路の部分とで上記薄い樹脂フィルムと厚い樹脂フィルムの上下に重ねる順を逆にしたので、厚い樹脂フィルムに設ける穴加工が容易になるものである。
【００２６】
また本発明の請求項４の発明は、上述のように上下の筐体のいずれか一方に流路に沿って樹脂の突条膜を形成すると共に樹脂の突条膜を介装した状態で上下の筐体を締結しているので、樹脂の突条膜にて上下の筐体間の密閉性を確保できて流体漏れを防ぐことができるものであり、また樹脂の突条膜のためにＯリングより流路に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できるものである。
【００２７】
また本発明の請求項５の発明は、上述のように上下の筐体の少なくとも一方を樹脂にて形成すると共に樹脂にて形成した筐体に上記流路に沿って突起部を形成し、突起部を介装した状態で上下の筐体を締結しているので、筐体と一体に形成した突起部にて上下の筐体間の密閉性を確保できて流体漏れを防ぐことができるものであり、また樹脂の筐体から一体に突設した突起部であるためにＯリングより流路に近接させて設けることができて応答動作特性を向上できるものである。
【００２８】
また本発明の請求項６の発明は、締結した上下の筐体間の密閉を保つための樹脂の突条膜を流路に沿って形成する際、上下の筐体のいずれか一方に樹脂膜を除去するためのマスクを流路の周縁以外の部分を覆うように被覆し、次いで上記マスクの上から樹脂膜が少なくとも筐体の流路の周縁に付着するように被覆し、次いでマスクを剥がして流路の周縁だけに樹脂膜としての突条膜を形成するので、筐体の流路の周縁に沿った樹脂の突条膜を容易に形成することができ、請求項４の構造のダイヤフラムポンプを容易に製造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の例の分解斜視図である。
【図２】同上の組み立て状態の要部の断面図である。
【図３】（ａ）は同上の第２の実施の形態の例の正面図、（ｂ）は吸入弁部分の断面図、（ｃ）は吐出弁部分の断面図である。
【図４】同上の厚い樹脂フィルムを示す斜視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は同上の厚い樹脂フィルムに加工する状態を説明する斜視図である。
【図６】同上の第３の実施の形態の例を示し、（ａ）は吸入弁の部分の断面図、（ｂ）は吐出弁の部分の断面図である。
【図７】同上の分解斜視図である。
【図８】同上の第４の実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図９】同上の加工を説明する斜視図である。
【図１０】同上の組み立て状態の要部の断面図である。
【図１１】同上の第５の実施の形態の例を示し、（ａ）は要部の斜視図、（ｂ）は要部の断面図である。
【図１２】同上の組み立て状態の要部の断面図である。
【図１３】同上の第６の実施の形態の例の加工を説明する分解斜視図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は加工の工程を説明する説明図である。
【図１５】従来の圧電ダイヤフラムポンプの分解斜視図である。
【図１６】従来の筐体とメンブレンバルブの分解斜視図である。
【図１７】（ａ）は従来の吸入弁部分の断面図、（ｂ）は従来の吐出弁部分の断面図である。
【図１８】（ａ）（ｂ）はダイヤフラムの屈曲運動を説明する説明図である。
【図１９】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は吸入弁と吐出弁の動作説明図である。
【符号の説明】
１ ダイヤフラム
２ 流路
２ａ 吸入側流路
２ｂ 吐出側流路
５ａ 筐体
５ｂ 筐体
７ メンブレンバルブ
８ 吸入弁
９ 吐出弁
１０ ポンプ室
１２ Ｏリング
１３ 薄い樹脂フィルム
１４ 厚い樹脂フィルム
１５ 突条膜
１６ 突起部
１７ 樹脂膜
１８ マスク
Claims (6)
- 圧電素子からなるダイヤフラムと、吸入側流路と吐出側流路よりなる流路が間に形成された上下の筐体と、上下の筐体間にメンブレンバルブを介装して形成された吸入弁及び吐出弁と、ダイヤフラムと一方の筐体との間に形成されるポンプ室とを備え、ダイヤフラムの屈曲運動により流体が吸入側流路からポンプ室を経て吐出側流路へ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体のいずれか一方に上記流路に沿ってＯリングを配置すると共にＯリングを介装した状態で上下の筐体を締結して成ることを特徴とする圧電ダイヤフラムポンプ。
- 圧電素子からなるダイヤフラムと、吸入側流路と吐出側流路よりなる流路が間に形成された上下の筐体と、上下の筐体間にメンブレンバルブを介装して形成された吸入弁及び吐出弁と、ダイヤフラムと一方の筐体との間に形成されるポンプ室とを備え、ダイヤフラムの屈曲運動により流体が吸入側流路からポンプ室を経て吐出側流路へ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、メンブレンバルブとなる薄い樹脂フィルムに厚い樹脂フィルムを重ねると共に上下の筐体間に薄い樹脂フィルムと厚い樹脂フィルムを介装した状態で上下の筐体を締結して成ることを特徴とする圧電ダイヤフラムポンプ。
- 吸入側流路の部分と吐出側流路の部分とで上記薄い樹脂フィルムと厚い樹脂フィルムの上下に重ねる順を逆にしたことを特徴とする請求項２記載の圧電ダイヤフラムポンプ。
- 圧電素子からなるダイヤフラムと、吸入側流路と吐出側流路よりなる流路が間に形成された上下の筐体と、上下の筐体間にメンブレンバルブを介装して形成された吸入弁及び吐出弁と、ダイヤフラムと一方の筐体との間に形成されるポンプ室とを備え、ダイヤフラムの屈曲運動により流体が吸入側流路からポンプ室を経て吐出側流路へ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体のいずれか一方に上記流路に沿って樹脂の突条膜を形成すると共に樹脂の突条膜を介装した状態で上下の筐体を締結して成ることを特徴とする圧電ダイヤフラムポンプ。
- 圧電素子からなるダイヤフラムと、吸入側流路と吐出側流路よりなる流路が間に形成された上下の筐体と、上下の筐体間にメンブレンバルブを介装して形成された吸入弁及び吐出弁と、ダイヤフラムと一方の筐体との間に形成されるポンプ室とを備え、ダイヤフラムの屈曲運動により流体が吸入側流路からポンプ室を経て吐出側流路へ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプであって、上下の筐体の少なくとも一方を樹脂にて形成すると共に樹脂にて形成した筐体に上記流路に沿って突起部を形成し、突起部を介装した状態で上下の筐体を締結して成ることを特徴とする圧電ダイヤフラムポンプ。
- 圧電素子からなるダイヤフラムと、吸入側流路と吐出側流路よりなる流路が間に形成された上下の筐体と、上下の筐体間にメンブレンバルブを介装して形成された吸入弁及び吐出弁と、ダイヤフラムと一方の筐体との間に形成されるポンプ室とを備え、ダイヤフラムの屈曲運動により流体が吸入側流路からポンプ室を経て吐出側流路へ吐出されるように構成された圧電ダイヤフラムポンプおいて、締結した上下の筐体間の密閉を保つための樹脂の突条膜を流路に沿って形成する際、上下の筐体のいずれか一方に樹脂膜を除去するためのマスクを流路の周縁以外の部分を覆うように被覆し、次いで上記マスクの上から樹脂膜が少なくとも筐体の流路の周縁に付着するように被覆し、次いでマスクを剥がして流路の周縁だけに樹脂膜としての突条膜を形成することを特徴とする圧電ダイヤフラムポンプの製造方法。
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