JPS6388281A - ピエゾポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明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木の吸引、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、それによっ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４図に示されるように、本体ａ
の室す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
通じる入口ボートｆ及び出口ボートビに流体をポンプ室
内に通す逆止弁１１及びポンプ室から外部に通す逆止弁
ｉをそれぞれ設け、そのピエゾ振動子と振動子を振動さ
せて流木を入口ボートｆから吸引し出口ボートｇから吐
出するようになっている。

しかしながら、上記構造を含めた従来のピエゾポンプは
周囲環境の温度が変化したときだけでなく温度がほとん
ど変ｆヒしない場合でも、吐出し流量を連続して一定に
医つことが困難である。

（ハ〉発明が解決しようとする開運点 本発明が解決しようとする問題は、ポンプ動ずｔ用のピ
エゾ振動子とは別に吐出し検出用のピエゾ振動子を設け
ることによりポンプ動作用ピエゾ振動子による吐出し状
態を常時検出してポンプ動作用ピエゾ振動子への通電を
制御することにより吐出し流量を常時一定にできるよう
にすることである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、吸入口及び吐出し口が形成された本体と、該
本体に振動可能に取付けられていて該本体と共に容頂可
変のポンプ室を限定するポンプ動ｆヤ用ピエゾ振動子と
、該吸入口及び吐出し口に設けられた逆止弁とを備えた
ピエゾポンプにおいて、該ポンプ作動用ピエゾ振動子を
該本体の一面に配置しかつ該本体の他面には検出室を限
定する検出用のピエゾ振動子を振動可能に取付け、該吐
出し口と該検出室とを逆止弁を介して連通して構成され
ている。

（ホ）作　　用 上記構成において、ポンプ動作用ピエゾ振動子のピエゾ
素子に通電するとピエゾ振動子が振動し、流体を吸入口
から吸入して吐出し口から吐出する。

吐出された流体は本体と検出用ピエゾ振動子とにより限
定された検出室に流入して検出用振動子を振動させる。

この検出用振動子により検出した１３号に基づいてポン
プ動作用振動子ｌ＼の電圧、周波数等を調節する。

（へ）実施例 以下図面を参照して本発明によるピエゾポンプの実施例
について説明する。

第１図及び第２図において、本実施例のピエゾポンプ１
が示されている０本実施例のピエゾポンプ１は、両面に
円形の四部２１及び２１′が形成されかつ両凹部を通じ
る吐出し口２３が形成された本体２と、本体２の一方（
第１図で左側）の凹部２１内に入れられていてゴム等の
弾性材でできた押えリング３により周辺部を本体２に押
圧固定された円板状のポンプ動作用ピエゾ振動子４と、
本体２の旧友の凹部２１′内に入れられて押えリング３
と同様の押えリング３′により周辺部を本体２に押圧固
定された円板状の検出用ピエゾ振動子４′とを備えてい
る。押えリング３及び３′は本体２の両面に配置され止
めねしく図示せず）等により本体２に固定されたカバー
６及び６′によりそれぞれ凹所２１及び２２内に固定さ
れている。なお８１．６１’はシール部材である。

本体２の凹部２１の底面には本体に形成された入口通路
２２と通じかつ半径方向に伸びる清２４が形成されてい
る０本体２の下部（第１図で）に取り付けられ、かつ本
体の一部を成すボートブロック２ａには入口通路２２と
通じる吸入口２２ａが形成され、その吸入口内には入口
通路に向って流体を流す公知の構造の逆止弁５が設けら
れている。

ピエゾ振動子４，４′は、第３図に示されるように円形
の金属板４１の片面に円板状のピエゾ素子４２を接合し
て形成された公知の構造のものであり、これらの金属板
及びピエゾ素子は一方のカバー６に埋め込まれた接続端
子６５．６５′、６６．６６′にそれぞれ電気的に接続
されている。

吐出し口２３には逆止弁５′が設けられている。

この逆止弁５′もゴム等の弾性材でできたきのこ状の弁
体を有しポンプ動作用ピエゾ振動子４と本体２との間に
限定されるポンプ室２５から吐出し口２３［へのみ流体
を流すようになっている。

吐出し口２３の出口端には吐出し口から出る流体が直接
検出用ピエゾ振動子４′に当らないようにするための隔
壁２７が設けられている。したがって、隔壁２７とピエ
ゾ振動子４′とで限定された検出室２６と、吐出し口２
３とは、吐出し口から半径方向に沖びその後軸方向に伸
びる通路２８を介して連通されている０本体２の上部に
は更に検出室２６と通じる出口通路２９が形成されてい
る０本体２の上部に取り（＝ｆけられていて本体の一部
な成す他のボートブロック２ｂには出口通路２９と通じ
る出口２９ｂが形成されている。

接続端子６５．６５′及び６ｆ３　、６６　”はピエゾ
ポンプ用の、ｖ１ｍ回路８に接続されている。

上記構成のピエゾポンプにおいて、制御回路８を介して
接続端子８５．６５’に電圧を印加すると、ピエゾ振動
子４は中央がカバー６ｆｆｌｌに突出する状態と第１図
のように平らな状態との間で周期的に振動してポンプ室
２５の容積を周期的に変化させる。

すると流体は吸入口２２ａから逆止弁５を介してポンプ
室２５内に入り、逆止弁５′を介して吐出し口２３に吐
出される。

吐出された流体は通路２８を介して検出室２６内に流入
するため検出用ピエゾ振動子４′がその流木により振動
される。すなわち検出用ピエゾ振動子はポンプ動作用ピ
エゾ振動子４により生じる振動に応じて脈動し、それに
よって検出電圧を発生する。この検出電圧を接続端子６
６．６６′を介して制御回路に戻し、予め設定した電圧
とを制御回路内で比較する。そしてその差分をポンプ動
作用ピエゾ振動子に印加される駆動電圧にフィードバッ
クし、検出電圧−設定電圧になる様に駆動電圧を制御す
る。

検出室に入った流体は出口２９ｍから外部に吐出される
。

第１１図および第５図において、他の実施例のとニジボ
ン７１′が示されている。この実施例のピエゾポンプに
おいては、吐出しボート２３″が本体の検出用のピエゾ
振動子４ＩＩＦ１の面に開口しておらず、第５図に示さ
れるようにピエゾ振動子と平行な方向に沖びている。そ
して吐出しボー１−２３″は検出室２６とその周辺部に
設けられた通孔２８″を介゛して連通している。そして
吐出しボート２３″内に設けられた逆止弁５″は前記実
施例の逆止弁５と同じ横道のものである。この実施例で
は吐出しボー１−が直接本体の他面に開口していないの
で、隔壁は省略されている。その他の構造は前記実施例
のｉｌｌ造と同じであるからそれらの詳細な説明は省略
する。

（ト）効　　果 本発明によるピエゾポンプでは次のような効果を奏する
ことが可能である。

■　検出電圧と設定電圧の差によりポンプ動作用ピエゾ
振動子への駆動電圧を制御するので、流体の粘度、逆止
弁の温度変化に関係なくポンプを動作させることができ
、流量を一定にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるピエゾポンプの一実施例の断面図
、第２図は第１図の線■−Ｈに沿って見た断面図、第３
図はピエゾ振動子の斜視図、第４図は本発明のピエゾポ
ンプの他の実施例の断面図、第５（２１は第４図の線Ｖ
−■に沿って見た断面図、第６図は従来のピエゾポンプ
の断面図である。 １：とエゾボンブ ２　・本ず本 ２２ａ：吸入ボート　　２３：吐出しボート４．４”：
ピエゾ振動子 ５．５′：逆止弁 特許出願人　　シーケーディコントロールズ株式会社 （外５名〉 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸入口及び吐出し口が形成された本体と、該本体に振動
   可能に取付けられていて該本体と共に容積可変のポンプ
   室を限定するポンプ動作用ピエゾ振動子と、該吸入口及
   び吐出し口に設けられた逆止弁とを備えたピエゾポンプ
   において、該ポンプ作動用ピエゾ振動子を該本体の一面
   に配置しかつ該本体の他面には検出室を限定する検出用
   のピエゾ振動子を振動可能に取付け、該吐出し口と該検
   出室とを逆止弁を介して連通したことを特徴とする、ピ
   エゾポンプ。