CN112789407B - 泵 - Google Patents

Abstract

泵具备：振动板(7)，其在第1主面具有压电体；罩(10)，其具备顶板(31)和侧壁(11)，上述顶板(31)同振动板的与第1主面相反侧的第2主面对置且具有第1开口部(31d)，上述侧壁(11)包围顶板与振动板之间的空间地与顶板的外周部连接；支承部(9)，其与侧壁连接，并支承振动板的外周；以及第2开口部(17)，其在与振动板的第2主面和顶板的主面相对置的朝向正交的方向上剖视时，形成于侧壁与振动板之间，顶板的第1开口部与振动板的位移量比振动板的外周缘的位移量小的位置对置地存在。

Description

泵

技术领域

本发明涉及泵，特别是涉及具备压电体的泵。

背景技术

以往，将具备压电体的泵用作气体、液体等流体的吸引装置或者加压装置。泵存在通过振动板的振动至少部分地实现闭合针对泵室的进气口或者排气口的阀芯的功能的泵。

例如，专利文献1记载有不具备阀芯的泵。泵通过粘贴有压电体的振动板的振动实施进排气。

专利文献1：日本特许第5177331号

然而，在通过振动板的振动至少部分地实现阀芯的功能的泵中，无法得到充分的泵流量或者泵压力，因此，存在无法得到泵的足够的工作量的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于在具备压电体的泵中，提供使工作量提高的泵。

为了实现上述目的，根据本发明的一方式，提供一种泵，具备：振动板，其在第1主面具有压电体；罩，其具备顶板和侧壁，上述顶板同上述振动板的与上述第1主面相反侧的第2主面对置且具有第1开口部，上述侧壁包围上述顶板与上述振动板之间的空间地与上述顶板的外周部连接；支承部，其与上述侧壁连接，并支承上述振动板的外周；以及第2开口部，其在与上述振动板的第2主面和上述顶板的主面相对置的朝向正交的方向上剖视时，形成于上述侧壁与上述振动板之间，上述顶板的第1开口部与上述振动板的位移量比上述振动板的外周缘的位移量小的位置对置地存在。

根据本发明所涉及的泵，在具备压电体的泵中，能够提供使泵的工作量提高的泵。

附图说明

图1是实施方式1的泵的示意性的剖视图。

图2是表示振动板的振动特性的说明图。

图3是泵的分解立体图。

图4是实施方式1的顶板的仰视图。

图5是振动单元的俯视图。

图6A是表示在泵进行动作期间的振动板的位移的说明图。

图6B是表示在泵进行动作期间的振动板的位移的说明图。

图6C是表示在泵进行动作期间的振动板的位移的说明图。

图6D是表示在泵进行动作期间的振动板的位移的说明图。

图6E是表示在泵进行动作期间的振动板的位移的说明图。

图6F是表示在泵进行动作期间的振动板的位移的说明图。

图6G是表示在泵进行动作期间的振动板的位移的说明图。

图6H是表示在泵进行动作期间的振动板的位移的说明图。

图7是比较例1的泵的示意性的剖视图。

图8是比较例2的泵的示意性的剖视图。

图9是实施方式2的泵的示意性的剖视图。

图10A是实施方式3的泵的示意性的剖视图。

图10B是实施方式3的泵的示意性的剖视图。

图11A是实施方式4的泵的示意性的剖视图。

图11B是实施方式4的泵的示意性的剖视图。

图12是变形例的振动单元的俯视图。

图13是变形例的振动单元的俯视图。

具体实施方式

本发明的一方式的泵具备：振动板，其在第1主面具有压电体；罩，其具备顶板和侧壁，上述顶板同上述振动板的与上述第1主面相反侧的第2主面对置且具有第1开口部，上述侧壁包围上述顶板与上述振动板之间的空间地与上述顶板的外周部连接；支承部，其与上述侧壁连接，并支承上述振动板的外周；以及第2开口部，其在与上述振动板的第2主面和上述顶板的主面相对置的朝向正交的方向上剖视时，形成于上述侧壁与上述振动板之间，上述顶板的第1开口部与上述振动板的位移量比上述振动板的外周缘的位移量小的位置对置地存在。

根据这样的结构，振动板的外周缘位移大，因此，在振动板的外周缘处流动的流体的速度快。相对于此，在振动板的位移量比振动板的外周缘的位移量小的位置处，与外周缘相比，流动的流体的速度慢。因此，在振动板的外周缘与比外周缘位移量小的位置之间，存在静压差，外周缘的静压相对低。顶板的开口部与振动板的比外周缘位移量小的位置对置，因此，与顶板的开口部相比，振动板的外周缘的静压相对低，从顶板的开口部朝向振动板的外周缘产生向外的流量。由此，能够使泵的工作量提高。

另外，也可以是，上述振动板在中央部和外周缘处以相反相位振动，上述顶板的上述第1开口部处于比上述振动板的外周缘接近成为上述振动板的振动的波节的位置。根据这样的结构，振动板在中央部和外周缘处以相反相位振动，因此，在中央部与外周缘之间存在成为不振动的波节的部分。成为该波节的部分由于振动板的位移量几乎为零，所以流体的速度最慢。因此，由于顶板的开口部比振动板的外周缘接近成为振动的波节的位置，因此，能够使顶板的开口部与振动板的外周缘之间产生较大的静压差，能够从顶板的开口部朝向振动板的外周缘增加向外的流量。

另外，也可以是，上述顶板的上述第1开口部位于比成为上述振动板的振动的波节的位置靠内侧处。根据这样的结构，顶板的开口部与振动板的外周缘之间的距离长，因此，得到较高的压力特性。

另外，也可以是，上述振动板为圆形，且在上述振动板的中央部和外周缘处以相反相位振动，上述振动板的位移量比上述振动板的外周缘的位移量小的位置是距上述振动板的中心CL距离为上述振动板的半径的45％以上且81％以下的位置。根据这样的结构，顶板的开口部位于第1类贝塞尔函数中波节的附近，因此，能够产生较大的静压差。

另外，也可以是，上述支承部具有沿着上述振动板外周缘的梁形状。根据这样的结构，能够适当地使支承部的挠性比振动板高。

另外，也可以是，上述支承部比上述振动板挠性高。根据这样的结构，振动板的外周缘的位移量增大，因此，能够提高回流抑制效果，能够提高泵流量和泵压力。

另外，也可以是，上述支承部与上述振动板的外周整体连接。根据这样的结构，能够提高振动板与支承部间的连接强度，因此，能够提高支承部的耐久性。

另外，也可以是，上述支承部比上述振动板薄。根据这样的结构，例如，即便支承部与振动板为相同的材质，也能够适当地使支承部的挠性比振动板高。

另外，也可以是，上述振动板为金属制，上述支承部为树脂制。根据这样的结构，能够适当地使支承部的挠性比振动板高。

另外，也可以是，具备阀芯，上述阀芯一端与上述振动板的外周缘连接，另一端为自由端。根据这样的结构，阀芯的另一端为自由端，因此，在从支承部的开口产生了流体的回流的情况下，能够通过使阀芯的自由端朝向顶板立起来使从顶板开口部朝向支承部开口的流路变窄。因此，能够对于流体的回流增加流路阻力，因此，能够通过阀芯减少流体的回流。另外，在流体从顶板的开口部向支承部的开口流动的情况下，阀芯的另一端离开顶板，因此，不妨碍流体的流动。

另外，也可以是，在上述顶板的上述第1开口部的外侧具有凹部。根据这样的结构，开口部的内侧的气流不会紊乱，能够减少从外部向顶板的开口部流动的流体的空气阻力。

另外，也可以是，在上述顶板的中央部的上述振动板侧具有凹陷部。根据这样的结构，在振动位移最大的振动板的中央部处振动板与顶板之间的间隔比其他部位大，因此，能够减少空气阻力，增大振动位移。作为其结果，能够增大泵流量和泵压力。

另外，也可以是，具备被上述振动板和上述压电体夹着的辅助板。根据这样的结构，能够更加放大振动板的振动。作为其结果，能够增大静压差，能够增大泵流量和泵压力。

以下，参照附图对本发明所涉及的泵进行说明。此外，附图中，对具有实质相同的功能、结构的构件标注相同的附图标记，且存在说明书中省略其说明的情况。另外，为了容易理解，附图以主体结构示意性地示出各个构成要素。

此外，以下说明的实施方式均表示本发明的一具体例，本发明不限定于该结构。另外，以下的实施方式中具体示出的数值、形状、结构、步骤、步骤的顺序等示出一个例子，不是限定本发明。针对以下的实施方式的构成要素中的没有记载于表示最上位概念的独立权利要求中的构成要素，以任意的构成要素的形式进行说明。另外，在所有实施方式中，各变形例的结构也相同，也可以将各变形例所记载的结构分别组合。

(实施方式1)

首先，参照图1对实施方式1的泵1的构造概略地进行说明。图1是实施方式1的泵1的示意性的剖视图。此外，在以下的说明中，以将空气作为通过泵1流动的流体为例子进行说明，但不局限于此，流体也可以是除空气以外的气体，也可以是液体。

泵1具备压电体3、振动板7、将振动板7支承为能够振动的支承部9、包围自身与振动板7之间的空间的罩10。罩10具备：连接有支承部9的外端的侧壁11和与侧壁11的上端连接的顶板31。

压电体3通过在由压电材料构成的薄板的两主面设置电极而构成。压电体3在上下主面各自的大致整个面设置有未图示的电极膜。压电体3为圆板状，且粘贴于振动板7的中央部的下表面。

振动板7例如是SUS301那样的金属制。振动板7在其第1主面7a连接有压电体3。通过在压电体3的上下主面各自的电极膜之间施加来自外部电源的例如20kHz左右的方波、正弦波状的驱动电压，由此，以主面法线方向为振幅方向的屈曲振动从主面中心至外周以旋转对称形(同心圆状)产生于振动板7和压电体3。

顶板31具有：与振动板7对置的第1主面31a、与第1主面31a相反侧的第2主面31b、形成于第2主面31b侧的环状的凹部31c、从凹部31c的底面向泵室15贯通的以环状排列的多个第1开口部31d。另外，顶板31在第1主面31a侧的中央部具有向第2主面31b方向凹陷的圆筒状的凹陷部31e。顶板31是具有对称点31f的中心对称形状，第1开口部31d没有位于对称点31f。对称点31f是顶板31的与振动板7的中心CL对置的位置，例如，是顶板31的中心。此外，图1是从与顶板31的第1主面31a和振动板7的第2主面31b相对置的朝向正交的方向剖视的图。

侧壁11包围顶板31的靠振动板7侧的泵室15地与顶板31的外周部连接。侧壁11例如具有圆筒形状。因此，罩10同振动板7的与第1主面31a相反侧的面对置，并具有第1开口部31d，并且经由支承部9而与振动板7的外周部连接。此外，顶板31和侧壁11也可以分别作为单独构件而构成罩10，也可以作为一体物而构成罩10。

在振动板7与侧壁11之间，具有使泵室15和压电体3侧的外部空间连通的第2开口部17。由此，从顶板31的第1开口部31d向泵室15吸引的空气从第2开口部17排出。

接下来，参照图1和图2，对振动板7的半径Rd、从泵1和振动板7的中心CL至顶板31的第1开口部31d为止的距离Rs以及从振动板7的中心CL至振动板7的振动时的波节Nd为止的距离Rv之间的关系进行说明。图2是对振动板7的振动特性进行说明的说明图。图2中，将振动板7的向下方的位移设为正，将向上方的位移设为负。

顶板31的第1开口部31d与振动板7的位移量比振动板7的外周缘的位移量Dp小的位置对置地存在。在俯视时，在振动板7的位移量比振动板7的外周缘的位移量Dp小的范围Rp1内形成有顶板31的第1开口部31d。更具体而言，形成于距泵室15的中心(振动板7的中心CL)距离为半径Rd的63％±18％的距离Rv内。泵室15内的压力分布根据第1类贝塞尔函数来推测，因此，从泵室15的中心起距离Rv的范围靠近泵室15的压力分布的波节。此外，推测为，振动板7的振动的波节Nd的位置与泵室15的压力变化的波节的位置一致。因此，不会从第1开口部31d处产生流体泄漏，能够得到较高的泵流量和泵压力。

另外，顶板31的第1开口部31d也可以位于在沿着第1、第2主面7a、7b的方向上比成为振动板7的振动的波节Nd的位置靠外侧的范围Rp2。顶板31的第1开口部31d形成于成为振动板7的振动的波节Nd与成为振动的波腹的振动板7的外周缘之间。换言之，顶板31的第1开口部31d位于振动板7的位移的符号与对振动板7的位移进行了微分而得到的值的符号一致的范围内。

另外，也可以是，顶板31的第1开口部31d位于振动板7的位移量比振动板7的外周缘的位移量Dp小的位置且在沿着第1、第2主面7a、7b的方向上比成为振动板7的振动的波节Nd的位置靠内侧的范围Rp3。在这种情况下，顶板31的第1开口部31d与振动板7的外周缘之间的距离较大，因此，能够得到较高的压力特性。

接下来，参照图3～图5对实施方式1的泵1的具体结构例更详细地进行说明。图3是泵1的分解立体图。图4是从振动板7侧观察的顶板31和侧壁11的俯视图。图5是振动单元23的俯视图。

泵1由压电体3、辅助板5、振动单元23、侧壁板21和顶板31依次层叠而构成，压电体3、辅助板5、振动单元23、侧壁板21和顶板31为多个板状构件。泵1的整体的厚度例如是1mm左右的低矮的结构。

辅助板5配置于压电体3与振动板7之间。辅助板5的上表面粘贴于振动板7的中央部的下表面。此外，泵1也可以构成为不具备辅助板5。

侧壁板21具有：形成泵室15的圆状的开口21a和从四周包围开口21a的侧壁部11a。

振动单元23具有振动板7、支承部9、侧壁部11b和第2开口部17。在俯视时，振动板7例如为圆形状，且配置于振动单元23的中央。此外，振动板7的形状不局限于圆形状，也可以为矩形。在俯视时，侧壁部11b为框状，且配置于振动板7四周。支承部9具有沿着振动板7的外周缘延伸的梁形状的梁部25，并将振动板7与侧壁部11b连结。振动板7配置为其中心CL与顶板31的凹陷部31e对置。由侧壁板21的侧壁部11a和振动单元23的侧壁部11b构成侧壁11。

支承部9在振动单元23设置有三个以上的多个，且各个支承部9隔开间隔设置。支承部9具备：梁形状的梁部25、在振动板7的径向上延伸且将梁部25与振动板7连接的第1连结部27、在振动板7的径向上延伸且将梁部25与侧壁部11b连接的第2连结部29。第1连结部27以90°间隔配置。这样，支承部9具有较长的矩形的梁部25，因此，以比振动板7挠性高的形状形成，振动板7的外周缘能够振动。此外，为了使支承部9比振动板7挠性高，也可以使支承部9的厚度比振动板7的厚度薄，也可以使支承部9成为比振动板7容易弯曲的材质。

第2开口部17具有：形成于振动板7与侧壁部11b之间的第1贯通孔17a和形成于梁部25与侧壁部11b之间的第2贯通孔17b。第1贯通孔17a沿着振动板7的外周缘形成。第2贯通孔17b沿着梁部25形成。在振动单元23中，第1贯通孔17a和第2贯通孔17b均在层叠方向上贯通。

振动板7例如直径为13mm且厚度为0.5mm。压电体3例如直径为11mm且厚度为0.05mm。顶板31例如直径为17mm且厚度为0.25mm。中央部的振动板7与顶板31之间的间隔例如为0.15mm。

接下来，参照图6A～图6H对泵1的驱动进行说明。图6A～图6H是表示在泵1动作期间的振动板的位移的说明图。在泵1中，若对外部连接端子(图示省略)通以交流的驱动电压，则压电体3欲在面内方向上各向同性地伸缩，在压电体3和振动板7形成的层叠体上，以同心圆状产生厚度方向的屈曲振动。在该屈曲振动中，侧壁部11b成为固定部，振动板7的中心CL成为第1振动的波腹，振动板7的外周缘成为第2振动的波腹。振动板7的中心CL和振动板7的外周缘成为相反方向的振动。

图6A是振动板7的外周缘最接近顶板31的状态。接下来，如图6B所示，若振动板7的外周缘稍微离开顶板31，则空气从第2开口部17向振动板7的外周缘流入。振动板7的外周缘的静压以下降该流入空气的风速的量，空气从第1开口部31d向泵室15流入。图6C是振动板7的外周缘离开顶板31且振动板7与顶板31大致平行的状态，图6D是振动板7的外周缘进一步离开顶板31的状态。图6C、图6D的泵室15的状态也与图6B的状态相同。因此，在图6C、图6D的状态下，空气从第2开口部17向振动板7的外周缘流入。

接下来，如图6E那样，在振动板7的外周缘到达了最远离顶板31的状态之后，如图6F那样，若振动板7的外周缘稍微向顶板31接近，则空气被从振动板7的外周缘向第2开口部17排出。振动板7的外周缘的静压下降该排出空气的风速的量，空气从第1开口部31d向泵室15流入。图6G是振动板7的外周缘向顶板31接近且振动板7与顶板31大致平行的状态，图6H是振动板7的外周缘进一步向顶板31接近的状态，但图6G、图6H的泵室15的状态也相同。因此，在图6G、图6H的状态下，空气也从振动板7的外周缘向第2开口部17排出。

如以上那样，在反复从图6A至图6H进一步返回图6A的周期的过程中，空气从第1开口部31d流入。在图6B～图6D的过程中空气从第2开口部17流入，在图6F至图6H的过程中空气从第2开口部17排出，但由于空气从第1开口部31d流入，所以图6F至图6H的过程中的空气的排出量比图6B至图6D的过程中的空气的流入量多。因此，通过反复从图6A至图6H进一步返回图6A的循环，空气从第1开口部31d流入，空气从第2开口部17排出。

接下来，参照图7、图8，对基于上述实施方式的泵的效果进行说明。图7、图8表示比较例1、2的泵的示意剖视图。图7所示的泵1A在顶板31的中央部设置有第1开口部31d。在泵1A中，其他结构与泵1相同。另外，图8所示的泵1B在实施方式1的泵1A中，还在顶板31的中央部设置有第1开口部31d。在泵1B中，其他结构与泵1相同。

在实施方式1中，对于与振动板7的振动的波节Nd的位置对置地设置有顶板31的第1开口部31d且具备辅助板5的泵1的泵性能而言，在驱动电压为20Vpp时，泵流量为1.19L/min，泵压力为0.4kPa。

另外，图7所示的比较例1的泵1A的泵性能在驱动电压为20Vpp时，泵流量为0.03L/min，泵压力为0kPa。

另外，图8所示的比较例2的泵1B的泵性能在驱动电压为20Vpp时，泵流量为0.03L/min，泵压力为0kPa。因此，泵1A、1B各自的泵性能相同。

这样，实施方式1的泵1的输出具有泵流量和泵压力均比比较例1、2各自的泵1A、1B高的性能，工作量提高。

根据实施方式1的泵1，具备：振动板7，其在第1主面7a具有压电体3；罩10，其具有顶板31和侧壁11，上述顶板31同振动板7的与第1主面7a相反侧的面对置且具有第1开口部31d，上述侧壁11包围顶板31与振动板7之间的空间地与顶板31的外周部连接；支承部9，其与侧壁11连接，并支承振动板7的外周；以及第2开口部17，其形成于侧壁11与振动板7之间，顶板31的第1开口部31d与振动板7的位移量比振动板7的外周缘的位移量小的位置对置地存在。根据该结构，振动板7的外周缘由于位移大，所以在振动板7的外周缘流动的流体的速度快。相对于此，在振动板7的位移量比振动板7的外周缘的位移量小的位置处，与外周缘相比，所流动的流体的速度慢。因此，在振动板7的外周缘与比外周缘位移量小的位置之间存在静压差，外周缘的静压相对低。顶板31的第1开口部31d与振动板7的比外周缘位移量小的位置对置，与顶板31的第1开口部31d相比，振动板7的外周缘静压相对低，从顶板31的第1开口部31d朝向振动板7的外周缘产生向外的流量。由此，能够使泵的工作量提高。

另外，振动板7在中央部和外周缘处以相反相位振动，顶板31的第1开口部31d处于比振动板7的外周缘接近成为振动板7的振动的波节Nd的位置。根据这样的结构，振动板7在中央部和外周缘处以相反相位振动，因此，在中央部与外周缘之间存在成为不振动的波节Nd的部分。成为该波节Nd的部分由于振动板7的位移量几乎为零，所以流体的速度最慢。因此，顶板31的第1开口部31d处于比振动板7的外周缘接近成为振动的波节Nd的位置，因此，能够使顶板31的第1开口部31d与振动板7的外周缘之间产生较大的静压差，能够从顶板31的第1开口部31d朝向振动板7的外周缘增加向外的流量。

另外，也可以是，顶板31的第1开口部31d位于比成为振动板7的振动的波节Nd的位置靠内侧。根据这样的结构，顶板31的第1开口部31d与振动板7的外周缘之间的距离较大，因此，能够得到较高的压力特性。

另外，振动板7是圆形，且在振动板7的中央部和外周缘处以相反相位振动，比振动板7的外周缘的位移量小的位移量的振动板7的位置是距振动板7的中心CL距离为振动板7的半径的45％以上且81％以下的位置。根据这样的结构，顶板31的第1开口部31d在第1类贝塞尔函数中位于波节Nd的附近，因此，能够产生较大的静压差。

另外，也可以是，支承部9具有沿着振动板7的外周缘的梁形状。根据这样的结构，能够适当地使支承部9的挠性比振动板7高。

另外，支承部9比振动板7挠性高。根据这样的结构，振动板7的外周缘的位移量增大，因此，能够提高回流抑制效果，能够提高泵流量和泵压力。

另外，也可以是，在泵1的层叠方向上，在顶板31的第1开口部31d的外侧具有凹部31c。根据这样的结构，第1开口部31d的内侧的气流不会紊乱，能够减少从外部向顶板31的第1开口部31d流动的流体的空气阻力。

另外，也可以是，在顶板31的中央部的振动板7侧具有凹陷部31e。根据这样的结构，在振动板7的振动位移成为最大的中央部处，振动板7与顶板31之间的间隔比其他部位大，因此，能够减少空气阻力，增大振动位移。作为其结果，能够增大泵流量和泵压力。

另外，也可以是，具备被振动板7和压电体3夹着的辅助板5。根据这样的结构，能够更加放大振动板7的振动。作为其结果，能够增大静压差，能够增大泵流量和泵压力。

(实施方式2)

接下来，参照图9对本发明的实施方式2的泵1C进行说明。图9是实施方式2的泵1C的示意性的剖视图。

在实施方式2的泵1C中，支承部9C比振动板7薄。在这一点上，实施方式1的泵1与实施方式2的泵1C不同。因此，实施方式2的泵1C除了这一点和以下说明的方面以外的结构与实施方式1的泵1共用。此外，图9虽没有示出第2开口部17，但其形成于支承部9C。

根据实施方式2的泵1C，支承部9C比振动板7薄，因此，例如，即便支承部9C与振动板7为相同的材质，也能够适当地使支承部9C的挠性比振动板7高。例如，振动板7的厚度为0.40mm，相对于此，支承部9C的厚度为0.10mm。

(实施方式3)

接下来，参照图10A和图10B对本发明的实施方式3的泵1D进行说明。图10A是实施方式3的泵1D的示意性的剖视图。图10B是实施方式3的泵1D的振动板单元23D的俯视图。

实施方式3的泵1D中振动板7和支承部9D由分开独立的构件形成。在这一点上，实施方式1的泵1与实施方式3的泵1D不同。除了这一点和以下说明的方面以外的结构与实施方式1的泵1和实施方式3的泵1D共用。

泵1D的支承部9D由弹性率比振动板7低的材料构成。支承部9D例如由聚酰亚胺等树脂制的膜构成。膜的弹性率例如为1～5GPa，例如若为不锈钢制，则振动板7的弹性率为200GPa。这样，支承部9D的弹性率比振动板7的弹性率低，因此，振动板7不会受到强烈约束。由此，振动板7的外周缘能够大幅振动。此外，膜的厚度例如为5～200μm。此外，振动板7和支承部9D通过独立构件形成的结构也可以应用于实施方式1。

在支承部9D以环状形成有多个贯通孔9Da而构成第2开口部17D。

根据实施方式3的泵1D，支承部9D与振动板7的外周整体连接。因此，能够使振动板7与支承部9D连接的连接强度提高，因此，能够提高支承部9D的耐久性。

另外，根据实施方式3的泵1D，振动板7为金属制，支承部9D为树脂制。根据这样的结构，能够适当地使支承部9D的挠性比振动板7高。

(实施方式4)

接下来，参照图11A和图11B对本发明的实施方式4的泵1E进行说明。图11A是实施方式4的泵1E的阀芯35打开时的示意性的剖视图。图11B是实施方式4的泵1E的阀芯35闭合时的示意性的剖视图。

实施方式4的泵1E沿着振动板7的外周缘粘贴有圆环形状的阀芯35。在这一点上，实施方式1的泵1与实施方式4的泵1E不同。除这一点和以下记载的事项以外的结构，实施方式4的泵1E与实施方式1的泵1共用。

阀芯35由聚酰亚胺或者PET制的膜形成。阀芯35具有：内周附近粘合于振动板7的粘合部35a和外周附近成为自由端的可动部35b。粘合部35a粘贴于振动板7的比第1开口部31d靠外侧的面上。阀芯35抑制从支承部9的开口向顶板31的第1开口部31d的流动，释放从顶板31的第1开口部31d向支承部9的第2开口部17的流动。由此，可抑制从支承部9的第2开口部17的回流，因此，能够实现大流量、高压力的泵性能。阀芯35的厚度为100μm以下，进一步优选为10μm以下。阀芯35的厚度越薄，则越容易作为阀芯而动作。此外，为了确保阀芯35的耐久性，优选阀芯35的厚度为3μm以上。并且，若阀芯35的可动部35b的径向的长度大于振动板7与顶板31之间的距离，则通过使阀芯35的自由端与顶板31重叠，能够堵塞从顶板31的第1开口部31d朝向支承部9的第2开口部17的流路Fp。由此，能够显著防止回流的产生。

这样，实施方式4的泵1E具备阀芯35，上述阀芯35一端与振动板7的外周缘连接，另一端为自由端。根据实施方式4的泵1E，阀芯35的另一端为自由端，因此，在从支承部9的第2开口部17处产生了流体的回流的情况下，通过使阀芯35的自由端朝向顶板31立起，能够使从顶板31的第1开口部31d朝向支承部9的第2开口部17的流路Fp变窄。因此，能够对于流体的回流增加流路阻力，因此，能够通过阀芯35减少流体的回流。另外，在流体从顶板31的第1开口部31d向支承部9的第2开口部17流动的情况下，阀芯35的另一端离开顶板31，因此，不会妨碍流体的流动。这样，能够更加减少流体向泵室15的回流。

本发明不局限于上述实施方式的内容，也能够如以下那样变形实施。

(1)在上述各实施方式中，振动单元23具有四个支承部9，但不局限于此。振动单元23也可以具有三个支承部9或者五个以上的支承部9。如图12所示，例如，也可以是，振动单元23E以120°间隔分别分配有三个支承部9。

(2)在上述各实施方式中，也可以是，振动单元23分叉地连接有振动板7和梁部25。如图13所示，例如，在振动单元23F中，通过两个第1连结部27，将振动板7和梁部25连结。另外，也可以是，梁部25和侧壁部11b通过一个第2连结部29连结。

工业上的可利用性

本发明能够应用于具备压电体的泵。

附图标记说明

1、1A、1B、1C、1D、1E...泵；3...压电体；5...辅助板；7...振动板；7a...第1主面；7b...第2主面；9、9C、9D...支承部；9Da...贯通孔；10...罩；11...侧壁；11a...侧壁部；11b...侧壁部；15...泵室；17、17D...第2开口部；17a...第1贯通孔；17b...第2贯通孔；21...侧壁板；21a...开口；23、23B...振动单元；25...梁部；27...第1连结部；29...第2连结部；31...顶板；31a...第1主面；31b...第2主面；31c...凹部；31d...第1开口部；31e...凹陷部；33...第2主面；35...阀芯；CL...中心；Fp...流路。

Claims (27)

1.一种泵，其特征在于，具备：

振动板，其在第1主面具有压电体；

罩，其具备顶板和侧壁，所述顶板同所述振动板的与所述第1主面相反侧的第2主面对置且具有第1开口部，所述侧壁包围所述顶板与所述振动板之间的空间地与所述顶板的外周部连接；

支承部，其与所述侧壁连接，并支承所述振动板的外周；以及

第2开口部，其在与所述振动板的第2主面和所述顶板的主面相对置的朝向正交的方向上剖视时，形成于所述侧壁与所述振动板之间，

所述顶板的第1开口部与所述振动板的位移量比所述振动板的外周缘的位移量小的位置对置地存在。

2.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，

所述振动板在中央部和外周缘处以相反相位振动，

所述顶板的所述第1开口部处于比所述振动板的外周缘接近成为所述振动板的振动的波节的位置。

3.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述顶板的所述第1开口部位于比成为所述振动板的振动的波节的位置靠内侧。

4.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，

所述振动板为圆形，且在所述振动板的中央部和外周缘处以相反相位振动，

所述振动板的位移量比所述振动板的外周缘的位移量小的位置是距所述振动板的中心距离为所述振动板的半径的45％以上且81％以下的位置。

5.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部具有沿着所述振动板的外周缘的梁形状。

6.根据权利要求3所述的泵，其特征在于，

所述支承部具有沿着所述振动板的外周缘的梁形状。

7.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部比所述振动板挠性高。

8.根据权利要求3所述的泵，其特征在于，

所述支承部比所述振动板挠性高。

9.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部具有沿着所述振动板的外周缘的梁形状，

所述支承部比所述振动板挠性高。

10.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部与所述振动板的外周整体连接。

11.根据权利要求7所述的泵，其特征在于，

所述支承部比所述振动板薄。

12.根据权利要求7所述的泵，其特征在于，

所述支承部与所述振动板的外周整体连接，

所述支承部比所述振动板薄。

13.根据权利要求7所述的泵，其特征在于，

所述振动板为金属制，

所述支承部为树脂制。

14.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述泵具备阀芯，所述阀芯一端与所述振动板的外周缘连接，另一端为自由端。

15.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部比所述振动板薄，

所述泵具备阀芯，所述阀芯一端与所述振动板的外周缘连接，另一端为自由端。

16.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

在所述顶板的所述第1开口部的外侧具有凹部。

17.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部具有沿着所述振动板的外周缘的梁形状，

在所述顶板的所述第1开口部的外侧具有凹部。

18.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部比所述振动板薄，

在所述顶板的所述第1开口部的外侧具有凹部。

19.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述泵具备阀芯，所述阀芯一端与所述振动板的外周缘连接，另一端为自由端，

在所述顶板的所述第1开口部的外侧具有凹部。

20.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

在所述顶板的中央部的所述振动板侧具有凹陷部。

21.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部具有沿着所述振动板的外周缘的梁形状，

在所述顶板的中央部的所述振动板侧具有凹陷部。

22.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部比所述振动板薄，

在所述顶板的中央部的所述振动板侧具有凹陷部。

23.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述泵具备阀芯，所述阀芯一端与所述振动板的外周缘连接，另一端为自由端，

在所述顶板的中央部的所述振动板侧具有凹陷部。

24.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

具备被所述振动板和所述压电体夹着的辅助板。

25.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部具有沿着所述振动板的外周缘的梁形状，

具备被所述振动板和所述压电体夹着的辅助板。

26.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述支承部比所述振动板薄，

具备被所述振动板和所述压电体夹着的辅助板。

27.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述泵具备阀芯，所述阀芯一端与所述振动板的外周缘连接，另一端为自由端，

具备被所述振动板和所述压电体夹着的辅助板。

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