JPH03542Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案はピエゾポンプに関し、更に詳細には圧
電振動子すなわちピエゾ振動子の振動により流体
の吸引、圧送動作を行なう形式のピエゾポンプの
改良に関する。

(ロ) 従来技術 ピエゾ素子を用いたポンプは、そのピエゾ素子
に電圧を印加することによりピエゾ振動子を振動
させて該ピエゾ振動子により限定されるポンプ室
の容積を周期的に変化させ、それによつてポンプ
作用をさせている。

このようなポンプの従来のものとしては、例え
ば特開昭59−41684号公報に示されるものがある。
この従来のポンプは、第５図に示されるように、
本体ａの室ｂ内に一対の円板状のピエゾ振動子ｃ
を互いに向い合わせてかつ隔てて設けてその周辺
部をホルダｄで固定保持し、ピエゾ振動子ｃの間
に形成されたポンプ室ｅと通じる入口ポートｆお
よび出口ポートｇに流体をポンプ室内に通す逆止
弁ｈおよびポンプ室から外部に通す逆止弁ｉをそ
れぞれ設け、そのピエゾ振動子を振動させて流体
を入口ポートｆから吸引し出口ポートｇから吐出
するようになつている。

しかしながら、上記構造を含めた従来のピエゾ
ポンプはピエゾ振動子が汲み上げるべき流体に直
接さらされるため水等の導電性の液体を汲み上げ
た場合漏電により感電事故を起す問題がある。ま
たピエゾ振動子の周辺部がホルダによりしつかり
と保持されているため振動子の動きが抑えられて
小さくなり十分な吐出流量が得られない問題もあ
る。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 本考案が解決しようとする問題は、ピエゾ振動
子と汲み上げる流体の電気的絶縁を図るとともに
その振動子の大きな振動を許容してポンプ吐出流
量の増大を図ることである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は、ポンプ本体内に対のピエゾ振動子を
対抗して設けるとともに該ピエゾ振動子の間に形
成されるポンプ室と通じる入口及び出口ポート内
にそれぞれ逆止弁を設け、該ピエゾ振動子を振動
させて該ポンプ室の容積を変化させ、それによつ
て流体を圧送するピエゾポンプにおいて、該ピエ
ゾ振動子の少なくとも互いに向かい合う面に絶縁
被膜を設け、該本体には該ポンプ室を限定する穴
の周辺に先端を尖らせて互いに逆方向に突出する
対の環状突部を設けて該環状突部を該ピエゾ振動
子の絶縁被膜の面に当接させ、該本体の両面には
カバーを取り付けて該カバーの各々には該本体の
環状突部に向かつて先端を尖らせて突出しかつ本
体の環状突部とほぼ同じ径を有する環状突部を設
け、該カバーの環状突部を該ピエゾ振動子の反ポ
ンプ室側の面に該本体の環状突部と整合して当接
さ、該本体及びカバーの環状突部で該ピエゾ振動
子の周辺部を支えるように構成されている。

(ホ) 作用 上記構成において、対のピエゾ振動子に同時に
電圧を印加するとピエゾ振動子は中心部がポンプ
室側に突出する状態と反ポンプ室側に突出する状
態を交互に繰り反す振動を行なつてポンプ室の容
積を周期的に変化させる。すると入口ポートから
ポンプ室内に流体が吸入されそこから出口ポート
を介して外に吐出される。

(ヘ) 実施例 以下図面を参照して本考案のピエゾポンプの実
施例について説明する。

第１図および第２図において、本実施例による
ピエゾポンプ１が示されている。このピエゾポン
プ１は貫通する円形の段付き穴２１、穴２１と通
じる入口ポート２２および出口ポート２３が形成
された本体２と、穴２１内に互いに向い合わせて
設けられた一対のピエゾ振動子（以下単に振動子
という）３と、穴２１を塞ぐカバー４と、入口ポ
ート２２および出口ポート２３内に設けられた逆
止弁５（５ａ，５ｂ）とを備えている。

本体２には、穴２１内において、開口端に向つ
て互いに逆方向に突出した一対の環状突部２４が
形成されている。環状突部２４の断面形状は先端
が尖つて振動子３との接触を最小限にしている。
入口ポート２２および出口ポート２３は両環状突
部２４の間で穴２１に開口している。

振動子３は、第４図に詳細に示されるように、
円形の振動板３１の一面にピエゾ素子３２を接合
した公知の構造のものに、更に振動板３１の反ピ
エゾ素子側の面に絶縁被膜３３を施して構成され
ている。この振動子３は絶縁被膜を前記環状突部
２４に当接させた状態で穴２１内に収められてい
る。

カバー４は、第３図にも示されるように、本体
２の穴２１内に嵌められる環状の突部４２が形成
され、その先端４３の断面形状は前記環状突部２
４と同様に尖つている。環状突部２４および４２
の先端縁はほぼ同一の直径の円になつていてこれ
らにより振動子３を支持したとき振動子が最大限
に振動できるようにしている。カバー４が第１図
に示されるように本体２に固定されたときカバー
４の環状突部４２の先端４３が振動子３を環状突
部２４に押圧した状態で振動可能に支持する。

逆止弁５は先端に向つて薄肉になるように可撓
性材料でつくられた中空円錐体５１を有し、その
円錐体５１の先端部には複数のスリツト５２が円
周方向に隔てて形成され、流体が矢印方向に流れ
るときスリツトが設けられた先端が開いて流体の
流れを許容し、逆の場合には閉じて流れを阻止す
る。なお逆止弁としては図示の構造に限らずボー
ルおよびばねを使用したもの等公知の構造のもの
でよい。

上記の構成において対の振動子３の対のリード
線３４および３５間に所定の電圧を同時に印加す
ると振動子は中央部がその振動子の間に限定され
るポンプ室２５側に突出する状態と逆方向に突出
する状態を交互に繰り返して振動し、それによつ
てポンプ室２５の容積は周期的に変化する。そし
てポンプ室の容積が増加するとき入口ポート２２
からポンプ室２５内に流体が流れ、ポンプの容積
が減少するときポンプ室から出口ポートを介して
吐き出される。

なお絶縁被膜は振動子の全周に設けてもよい。

(ト) 効果 本考案によれば次のような効果を奏することが
できる。

振動子のポンプ室側の面に絶縁被膜を設けた
ので汲み上げる流体と振動子との絶縁が図ら
れ、漏電事故を防止できる。

絶縁被膜の種類を変えることによつて種々の
流体を扱うことができる。

振動子の振幅を大きくでき吐出流量を多くで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるピエゾポンプの一実施例
の断面図、第２図は第１図のピエゾポンプの上側
のカバーと振動子とを外して示す平面図、第３図
はカバーの斜視図、第４図はピエゾ振動子の側面
図、第５図は従来のピエゾポンプの一例を示す断
面図である。 １：ピエゾポンプ、２：本体、２１：穴、２
２：入口ポート、２３：出口ポート、２４：環状
突部、２５：ポンプ室、３：ピエゾ振動子、４：
カバー、４２：環状突部、５：逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプ本体内に対のピエゾ振動子を対抗して設
   けるとともに該ピエゾ振動子の間に形成されるポ
   ンプ室と通じる入口及び出口ポート内にそれぞれ
   逆止弁を設け、該ピエゾ振動子を振動させて該ポ
   ンプ室の容積を変化させ、それによつて流体を圧
   送するピエゾポンプにおいて、該ピエゾ振動子の
   少なくとも互いに向かい合う面に絶縁被膜を設
   け、該本体には該ポンプ室を限定する穴の周辺に
   先端を尖らせて互いに逆方向に突出する対の環状
   突部を設けて該環状突部を該ピエゾ振動子の絶縁
   被膜の面に当接させ、該本体の両面にはカバーを
   取り付けて該カバーの各々には該本体の環状突部
   に向かつて先端を尖らせて突出しかつ本体の環状
   突部とほぼ同じ径を有する環状突部を設け、該カ
   バーの環状突部を該ピエゾ振動子の反ポンプ室側
   の面に該本体の環状突部と整合して当接させ、該
   本体及びカバーの環状突部で該ピエゾ振動子の周
   辺部を支えるようにしたことを特徴とするピエゾ
   ポンプ。