JP2002106470A - ダイヤフラムポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な製造、接合方法により、高効率でコン
パクトな構造のダイヤフラムポンプを提供する。 【構成】 ２つの貫通孔１１，１２が開設された薄板状
の２つの筐体部材１０ａ，１０ｂを重ね合わせると共
に、筐体部材１０ｂの内面に凹部９を形成して、筐体１
０を形成する。筐体部材１０ａの内面にはダイヤフラム
２０を配設して、第１のポンプ室２５及び第２のポンプ
室２６を形成する。貫通孔１１には、開口部１３を覆う
ように矩形状のフィルム片３０を載置し、開口部１３を
挟みフィルム片３０の短辺と平行となる位置にて、筐体
１０に接合して吸気用バルブを構成する。また、貫通孔
１２には、開口部１４を覆うように矩形状のフィルム片
３０を載置し、開口部１４を挟みフィルム片３０の短辺
と平行になる位置にて、筐体１０に接合して吸気用バル
ブを構成し、本発明に係るダイヤフラムポンプＡを作製
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイヤフラムポンプ
に関する。具体的には、ダイヤフラムの作用を利用した
いわゆる圧電ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２０は従来のダイヤフラムポンプＸの
一例を示す分解斜視図、図２１は当該ダイヤフラムポン
プＸの概略的断面構造図である。当該ダイヤフラムポン
プＸは、排気路１０１及び吸気路１０２が形成された筐
体１００と、筐体１００との間でポンプ室を形成するた
めのダイヤフラム１１０とから構成されている。筐体１
００は、上部筐体１３０と下部筐体１４０とから構成さ
れており、ほぼ平面視正方形状に形成されている。ま
た、筐体１００内部には、排気路１０１及び吸気路１０
２が設けられており、筐体１００側面には排気路１０１
及び吸気路１０２と外部のパイプ（図示せず）を接続す
るための接続部が延設されている。

【０００３】下部筐体１４０には、排気路１０１を形成
する排気路用溝部１４１と吸気路１０２を形成する吸気
路用溝部１４２とが凹設されている。排気路用溝部１４
１の一端は、下部筐体１４０側面に突設された接続部形
成用の突起部１４３に延設されており、その他端には、
排気バルブを形成するための略円筒状の凹部１４５が形
成されている。また、吸気路用溝部１４２の一端も、下
部筐体１４０側面に突設された接続部形成用の突起部１
４４に延設されており、その他端にも、吸気バルブを形
成するための略円筒状の凹部１４６が形成されている。
また、吸気バルブ用の凹部１４６の中央には、円筒状を
した台座１４７が形成されている。

【０００４】上部筐体１３０は下部筐体１４０とぴった
りと重ね合わせられる形状をしており、上部筐体１３０
には、下部筐体１４０の突起部１４３と対向して、接続
部形成用の突起部１３３が備えられている。また、上部
筐体１３０の裏面側には、排気バルブ用の凹部１４５と
対向する凹部１３５及び吸気バルブ用の凹部１４６と対
向する凹部１３６が形成されている。また、排気バルブ
用の凹部１３５ほぼ中央には、円筒状の台座１３７が形
成されている。さらに、当該上部筐体１３０には、排気
バルブ用の凹部１３５から上部筐体１３０上面に貫通す
る貫通穴１３１が形成されている。また、吸気バルブ用
の凹部１３６からも上部筐体１３０上面に貫通する貫通
穴１３２が形成されている。従って、上部筐体１３０と
下部筐体１４０を重ね合わせることにより、筐体１００
に排気路１０１及び吸気路１０２並びに接続部が構成さ
れる。なお、上部筐体１３０と下部筐体１４０は、接着
剤等を用いることにより、漏れがないように接合され
る。

【０００５】これら上部筐体１３０と下部筐体１４０の
間には、排気バルブ並びに吸気用バルブを構成するフィ
ルム１２０が挟み込まれる。当該フィルム１２０には、
上部筐体１３０並びに下部筐体１４０に形成された凹部
１４５，１４６の位置に合わせて、バルブ形成用の穴１
２１が２つ開設されている。当該穴１２１は、上記２つ
の台座１３７，１４７よりも小さく設計されている。ま
た、当該フィルム１２０は、排気路用溝部１４１と吸気
路用溝部１４２に沿って、例えばレーザ溶接によって密
着されている。

【０００６】この結果、上部筐体１３０及び下部筐体１
４０に形成された２つの排気バルブ用の凹部１３５，１
４５と、上部筐体１３０に形成された凹部１３５内の台
座１３７と、上記フィルム１２０によって、排気バルブ
が形成される。また、上部筐体１３０及び下部筐体１４
０に形成された２つの吸気バルブ用の凹部１３６，１４
６と、下部筐体１４０に形成された凹部１４６内の台座
１４７と、上記フィルム１２０によって、吸気バルブが
形成される。さらに、筐体１００に排気路１０１及び吸
気路１０２並びに接続部が構成される。

【０００７】このようにして、ポンプ本体となる筐体１
００が形成される訳であるが、この筐体１００の上面
に、略円形状をした薄膜状のダイヤフラム１１０が、接
着剤等を用いてその周囲が上部筐体１３０の上面に接合
される。こうして、ダイヤフラムポンプＸが構成され、
筐体１００の上面とダイヤフラム１１０との間にポンプ
室が形成される。

【０００８】このような構造をしたダイヤフラムポンプ
Ｘにおいては、ダイヤフラム１１０を上下に振動させる
ことによりダイヤフラム１１０を屈曲運動させ、ポンプ
の機能を発揮させることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造のダイヤフラムポンプＸにおいては、上部筐体
１３０と下部筐体１４０の２つの部品から筐体１００を
構成するために、筐体１００の厚みが増してしまい、ダ
イヤフラムポンプＸ自体を小型化することが困難であっ
た。また、製造工程上、上部筐体１３０と下部筐体１４
０の間にフィルム１２０を挟む構造であるため、上下部
筐体１３０，１４０の合わせ面の平面度、平行度を担保
しなければならず、しかも、３つの部材の位置決めが非
常に困難であった。

【００１０】さらに、上部筐体１３０の存在により、吸
気バルブからポンプ室までの距離並びにポンプ室から排
気バルブまでの距離が増大してしまい、ポンプ排出圧を
左右するポンプ室容量に対するデッドボリューム（ダイ
ヤフラム１１０の変位により影響を受けない容量）が大
きくなってしまうという問題があった。一方、係る観点
を考慮して上部筐体１３０を薄型化することも考えられ
るが、薄型化した場合には、上部筐体１３０と下部筐体
１４０を接合する際のレーザ溶接時に歪みを発生する恐
れがあった。

【００１１】また、図２２に示すように、排気路１０１
及び吸気路１０２において、接合されたフィルム１２０
と上部筐体１３０下面との間に隙間１０３を生じてしま
い、エアリークを発生し、排気路１０１及び吸気路１０
２を精度よく形成するのが困難であるという問題もあっ
た。

【００１２】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであって、簡単な製造、接合方法により、
高効率でコンパクトな構造のダイヤフラムポンプを提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のダイヤフラムポ
ンプは、吸気路及び排気路を構成する２つの貫通孔が開
口された板状の２枚の筐体部材が重ね合わされた筐体
と、１の薄膜状の圧電アクチュエータとを具備し、前記
筐体の内部に形成された空間内に、前記筐体部材と前記
圧電アクチュエータとによって２つのポンプ室が形成さ
れ、前記各筐体部材の一方の前記貫通孔に吸気用バルブ
が備えられて吸気路が構成され、残る一方の貫通孔に排
気用バルブが備えられて排気路が構成されたことを特徴
としている。

【００１４】このダイヤフラムポンプにおいて、吸気用
バルブとして、例えば、前記吸気路を構成する貫通孔の
開口部を覆うようにして前記筐体部材の内面に配置した
フィルム片を、前記貫通孔の開口部を挟む位置にて当該
筐体部材に接合して構成することができる。

【００１５】このとき、前記フィルム片を、前記貫通孔
の開口部に対応する領域よりも広い領域に通気孔が開設
されたスペーサと前記筐体部材にて挟み込むようにして
もよい。

【００１６】また、これらのダイヤフラムポンプにおい
ては、前記吸気路を構成する貫通孔を、ポンプ室側の開
口面積がポンプ室反対側の開口面積よりも大きくなるよ
うに設けるのが好ましい。

【００１７】また、吸気用バルブとして、筐体部材の内
面に形成された吸気用凹部の底面に、前記吸気路を構成
する貫通孔の開口部を覆うようにして配置したフィルム
片を、前記貫通孔の開口部を挟む位置にて当該筐体部材
に接合して構成することもできる。

【００１８】さらに、吸気用バルブを、筐体部材の内面
に形成された吸気用凹部の底面に、前記吸気路を構成す
る貫通孔の開口部を覆うようにしてフィルム片を配置
し、当該吸気用凹部に嵌合され、前記貫通孔の開口部に
対応する領域より狭い領域に通気孔が開設されたスペー
サにて挟み込む構成とすることもできる。このとき、前
記フィルム片を、前記通気孔の開口部を挟む位置にて前
記スペーサのポンプ室側面に接合したり、前記通気孔を
ポンプ室側の開口面積がポンプ室反対側の開口面積より
も大きく作製するのが好都合である。

【００１９】あるいは、前記筐体部材の内面に吸気用凹
部を備え、当該吸気用凹部の底面に通気用孔が設けられ
たフィルム片を配置すると共に、当該通気用孔に対応し
て、当該通気用孔の径よりも大きな径を有する台座と、
当該台座の周縁部に形成された円環状の溝部と、当該溝
部と外部を接続する通気孔とを具備するスペーサと前記
吸気用凹部の底面との間に前記フィルム片を挟み込み、
吸気用バルブを構成することもできる。

【００２０】一方、排気用バルブとしては、前記排気路
を構成する貫通孔の開口部を覆うようにして前記筐体部
材の外面にフィルム片を配置し、前記貫通孔の開口部を
挟む位置にて当該筐体部材に接合して構成することがで
きる。

【００２１】このとき、前記フィルム片を、前記貫通孔
の開口部に対応する領域よりも広い領域に通気孔が開設
されたスペーサと前記筐体部材とにより挟み込むことが
できる。

【００２２】また、これらのダイヤフラムポンプにおい
ては、前記排気路を構成する貫通孔を、ポンプ室側の開
口面積がポンプ室反対側の開口面積よりも小さくするの
が好ましい。

【００２３】また、前記排気用バルブを、筐体部材の外
面に形成された排気用凹部の底面に配置されたフィルム
片を、前記貫通孔の開口部を挟む位置にて当該筐体部材
に接合して構成することもできる。

【００２４】さらに、前記筐体部材の外面に排気用凹部
を備え、当該排気用凹部の底面に、通気用孔が設けられ
たフィルム片を配置すると共に、当該通気用孔に対応し
て、前記筐体部材に、当該通気用孔の径よりも大きな径
を有する台座と、当該台座の周縁部に形成された円環状
の溝部と、当該溝部とポンプ室を接続する通気用孔とを
形成し、円環状のスペーサと前記排気用凹部の底面に前
記フィルム片を挟み、排気用バルブを構成することもで
きる。

【００２５】これらのダイヤフラムポンプにおいては、
前記筐体部材の外面に接続用パイプを備え、当該接続用
パイプの先端を吸気用凹部及び／又は排気用凹部に嵌合
するのが望ましい。

【００２６】あるいは、前記筐体部材の外面に、接続用
溝が形成された薄板状のプレート部を備え、当該接続用
溝と前記筐体部材とによって、前記吸気路及び／又は前
記排気路と接続された接続用路を設けるのが望ましい。

【００２７】また、本発明のダイヤフラムポンプにおい
ては、前記２つの各ポンプ室の流体突出時に、ダイヤフ
ラムが筐体部材の内面に略密着するように、ダイヤフラ
ム振動時の曲率に合わせて、筐体部材の内面に加工を施
しておくのが好ましい。

【００２８】さらに、前記２つの筐体部材の内面の、前
記ダイヤフラムの周囲を囲む領域にシール性材料を挟み
込む、あるいは、いずれか一方の筐体部材を不透明樹脂
系材料から、残る一方の筐体部材を透明樹脂系材料から
作製し、両筐体部材がレーザ溶着するのがよい。

【００２９】また、本発明のダイヤフラムポンプにおい
ては、前記２つのポンプ室の排気路を筐体外で合流させ
るのが望ましい。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、各図を参照しながら本発明
について詳細に説明する。まず、図１は本発明の一実施
の形態である第１のダイヤフラムポンプＡの概略的斜視
図、図２は当該ダイヤフラムポンプＡの概略的分解斜視
図、図３は当該ダイヤフラムポンプＡの断面構造図、図
４は当該ダイヤフラムポンプＡにおける電極接続部を示
す拡大説明図、図５は当該ダイヤフラムポンプＡにおけ
る吸気バルブを示す拡大説明図、図６及び図７は当該吸
気バルブの動作を示す説明図である。

【００３１】本発明のダイヤフラムポンプＡは、２つの
板状をした筐体部材１０ａ，１０ｂと１つのダイヤフラ
ム２０とを備えており、一方の筐体部材１０ａの内面に
ダイヤフラム２０の周縁部が、接着剤２１やレーザ接合
などによって接合されている。また、残る筐体部材１０
ｂの内面は、ダイヤフラム２０が上下に屈曲可能な程度
の凹部９が形成されている。これら２つの筐体部材１０
ａ，１０ｂは凹部９とダイヤフラム２０を対向させて重
ね合わせられ、一つの筐体１０が形成されている。この
結果、筐体部材１０ａと前記ダイヤフラム２０との間に
第１のポンプ室２５及び筐体部材１０ｂとダイヤフラム
２０との間に第２のポンプ室２６が構成される。また、
２つの筐体部材１０ａ，１０ｂの接合面には、シール材
２７が配置されており、流体のリークが確実に防止され
ている。このとき、２つの筐体部材１０ａ、１０ｂのう
ちいずれか一方の筐体部材１０ａ（１０ｂ）を透明樹脂
系材料から作製し、残る一方の筐体部材１０ｂ（１０
ａ）を不透明樹脂系材料から作製し、透明樹脂系材料か
ら作製された筐体部材１０ａ側からレーザ照射をして、
両筐体部材１０ａ、１０ｂをレーザ融着することもでき
る。この方法によれば、確実に２つの筐体部材１０ａ、
１０ｂを密着させることができ、簡単な方法で、確実に
流体のリークを防ぐことができる。

【００３２】ダイヤフラム２０は薄膜状の圧電アクチュ
エータから作製されており、圧電素子（ピエゾ素子）や
真鍮、銀など電圧を印加することにより伸縮できるもの
であれば特にその構造は制限なく用いることができる。
各図に示すダイヤフラム２０は、薄板状の圧電素子２３
の両面に電極２２が形成された圧電アクチュエータが用
いられている。すなわち、ダイヤフラム２０に一定方向
の電圧が印加されると、ダイヤフラム２０が上方に屈曲
して第１のポンプ室２５のポンプ室容量が増大し、第２
のポンプ室２６のポンプ室容量が減少する。また、それ
とは逆方向の電圧が印加されることによって、ダイヤフ
ラム２０が下方に屈曲して第１のポンプ室２５のポンプ
室容量が減少し、第２のポンプ室２６のポンプ室容量が
増大する。従って、第１のポンプ室２５の最小ポンプ室
容量時に、ダイヤフラム２０が筐体部材１０ａに略密着
し、また、第１のポンプ室２５の最大ポンプ室容量時
に、ダイヤフラム２０が筐体部材１０ｂに略密着する程
度の大きさに設計し、筐体部材１０ａの内面に接合する
のが好ましい。

【００３３】また、ダイヤフラム２０両面の電極２２に
は、例えば図４に示すように、端子部２４ａ，２４ｂが
外周方向に延設されており、圧電素子２３の下面の電極
２２に延設された端子部２４ａが圧電素子２３の上面の
電極２２に延設された端子部２４ｂよりも外側に延設さ
れており、両端子部２４ａ，２４ｂ間は絶縁材料２８に
よって絶縁されている。また、当該端子部２４ａ，２４
ｂにはクッションピン２９が接続されており、それぞれ
筐体部材１０ａ，１０ｂを貫通させた引出し孔３５から
外部に引き出されている。この結果、流体のリークを防
止しながら、ダイヤフラム２０の駆動電源を印加できる
ようなっている。

【００３４】このダイヤフラムポンプＡにおいては、筐
体部材１０ａとダイヤフラム２０とによって構成された
第１のダイヤフラムポンプと筐体部材１０ｂとダイヤフ
ラム２０とによって構成された第２のダイヤフラムポン
プの２つのダイヤフラムポンプとを備えた構造になって
おり、第１のポンプ室２５と第２のポンプ室２６の動作
が反転するもの、第１のダイヤフラムポンプの構成と第
２のダイヤフラムポンプの構成はほぼ同じとなってい
る。従って、以下の説明においては、筐体部材１０ａの
構造と筐体部材１０ｂの構造とでは、特に断りのない限
り同じ符号を用いて説明することにする。

【００３５】筐体部材１０ａ及び筐体部材１０ｂにはそ
れぞれ２つの貫通孔１１，１２が開設されており、これ
らの貫通孔１１，１２によって吸気路１及び排気路２が
形成される。これら２つの筐体部材１０ａ，１０ｂの内
面には、吸気路１を構成する貫通孔１１のポンプ室側の
開口部１３を覆うようにして、矩形状のフィルム片３０
が配置されている。当該フィルム片３０は、図５に示す
ようにポンプ室２５（ポンプ室２６）側の開口部１３を
挟み、フィルム片３０の短辺と平行となる位置（図２及
び図５の破線イの位置）にて、例えばレーザ照射によっ
て筐体部材１０ａ内面に接合され、吸気用バルブが構成
される。このとき、当該フィルム片３０は、筐体部材１
０ａにできる限り密着させて接合するのが好ましいが、
必ずしも密着させる必要はなく、むしろ、開口部１３上
方にて十分に浮き上がり、開口部１３とフィルム片３０
との間に十分な隙間ができる程度に余裕を持たせて密着
させるのが好ましい。このようなフィルム片３０とし
て、例えば、ポリイミドフィルムやポリ塩化ビニルフィ
ルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリエチレンフィ
ルムなどが用いられる。

【００３６】また、当該吸気路１を構成する貫通孔１１
は、断面凸字形状に開設されており、ポンプ室２５（ポ
ンプ室２６）側の開口面積が反対側の開口面積よりも大
きくなっている。この結果、フィルム片３０と開口部１
３との接触面積が大きくなり、吸気用バルブの応答速度
を早くすることができる。さらに、円筒状に貫通孔１１
を形成する場合に比べていわゆるデッドボリュームを少
なくできる。すなわち、フィルム片３０と接触する開口
面積を大きくする形状であれば、その断面形状を問うも
のではない。

【００３７】一方、筐体部材１０ａ下面にも、排気路２
を構成する貫通孔１２のポンプ室反対側の開口部１３を
覆うようにして、フィルム片３０が配置されている。当
該フィルム片３０も、吸気側のフィルム片３０と同様
に、ポンプ室反対側の開口部１４を挟む位置（図２及び
図５の破線イの位置）にて、フィルム片３０の短辺と平
行になる位置にて筐体部材１０ａ外面に接合され、排気
用バルブが構成されている。

【００３８】また、当該排気路２を構成する貫通孔１２
も、断面凸字形状に開設されており、ポンプ室反対側の
開口面積がポンプ室側の開口面積よりも大きくなってい
る。この結果、当該排気用バルブの応答性も向上されて
いる。

【００３９】このように構成されたダイヤフラムポンプ
Ａにおいては、ダイヤフラム２０の駆動によってポンプ
室容積が変化し、この変化によって吸気用バルブ及び排
気用バルブの開閉が行われる。すなわち、ダイヤフラム
２０に電圧が印加され、第１のポンプ室２５のポンプ室
容量が最少となった状態では、第１のポンプ室２５側の
吸気用バルブのフィルム片３０は、図６に示すように貫
通孔１１の開口部１３を塞ぎ、吸気用バルブが閉の状態
となる。このとき、第１のポンプ室２５の排気用バルブ
のフィルム片３０は、貫通孔１２の開口部１４から遠ざ
けられ、排気用バルブが開の状態となる。一方、第２の
ポンプ室２６側の吸気用バルブは開となり、第２のポン
プ室２６側の排気用バルブは閉となる。

【００４０】また、ダイヤフラム２０に逆方向の電圧が
印加され、第１のポンプ室２５のポンプ室容量が最大と
なった状態では、第１のポンプ室２５側の吸気用バルブ
のフィルム片３０は、図７に示すように貫通孔１１の開
口部１３から遠ざけられ、開口部１３とフィルム片３０
との間から流体が流れるようになり、吸気用バルブが開
の状態となる。このとき、排気用バルブのフィルム片３
０は、貫通孔１２の開口部１４を塞ぎ、排気用バルブが
閉の状態となる。一方、第２のポンプ室２６側の吸気用
バルブは閉の状態となり、第２のポンプ室２６側の排気
バルブは開となる。

【００４１】このように、本発明に係るダイヤフラムポ
ンプＡにおいては、単一の筐体部材１０ａとダイヤフラ
ム２０とによって第１のポンプ室２５が構成され、ま
た、単一の筐体部材１０ｂとダイヤフラム２０とによっ
て第２のポンプ室２６が構成される。すなわち、一の筐
体部材１０ａ（１０ｂ）に吸気用バルブと排気用バルブ
とが構成されているために、一つのポンプ室当たりの薄
型化を図ることができ、従来の厚さとほぼ同様の厚みで
２つのダイヤフラムポンプを構成できる。

【００４２】しかも、吸気用バルブからポンプ室までの
いわゆるデッドボリュームが少なくできるため、ポンプ
の排出圧を高めることができる。さらに、両バルブは、
フィルム片３０をその上方から筐体部材１０ａ（１０
ｂ）の内面若しくは外面に接合されているため至極簡単
に作製することができ、また、フィルム片３０の浮き上
がり現象によって開閉動作を行なえる。このため、筐体
部材１０ａ，１０ｂからフィルム片３０が容易に外れる
ことがなければよく、その接合精度は比較的に低くても
差し支えない。その一方で、両バルブの閉動作は確実に
行なえ、信頼性も確保できる。

【００４３】さらに、このようなダイアフラムポンプＡ
においては、例えば図８に示すように、２つのポンプ室
２５，２６の排気路２を二股になったパイプ４によって
連結することにより、ダイヤフラム２０の振動により発
生する脈流を減少できる。この結果、大流量が要求され
る用途においても、性能のよい小型のダイヤフラムポン
プを提供することができる。

【００４４】次に図９に示すものは、本発明の別な実施
の形態である第２のダイヤフラムポンプＢの吸気用バル
ブを拡大した説明図である。当該吸気用バルブにおいて
は、吸気用バルブを構成するフィルム片３０はスペーサ
４０と筐体部材１０ａ（１０ｂ）に挟み込まれている。
このスペーサ４０は、プラスチック材料などからフィル
ム片３０を覆うことができる程度の大きさに略矩形状に
作製されており、その中央部には略楕円柱状の通気孔４
１が開設されている。この通気孔４１は、接合されてい
ないフィルム片３０の長軸辺が当該通気孔４１から露出
されるように開設されており、貫通孔１１の開口部１３
とフィルム片３０との隙間から排出された流体が、当該
通気孔４１からポンプ室内へと送り込めるようになって
いる。また、スペーサ４０は当該通気孔４１を挟む位置
（図９の破線ロの位置）にて、スペーサ４０の２辺が例
えばレーザ照射によってフィルム片３０と共に筐体部材
１０ａ内面に接合され、吸気用バルブが構成される。

【００４５】このようにスペーサ４０を用いることによ
ってフィルム片３０を挟み込み、吸気用バルブを構成す
ることもできる。もちろん、排気用バルブもこのような
スペーサ４０を用いて構成できるのは言うまでもない。

【００４６】図１０は本発明のさらに別な実施の形態で
ある第３のダイヤフラムポンプＣの概略的分解斜視図、
図１１は当該ダイヤフラムポンプＣの断面構造図であ
る。当該ダイヤフラムポンプＣにおいては、排気用バル
ブは、筐体部材１０ａ（１０ｂ）の内面に形成された排
気用凹部１６内に構成されている点で、第１のダイヤフ
ラムポンプＡと異なっているだけである。

【００４７】排気用凹部１６は、フィルム片３０を納め
られる程度の大きさに形成されており、少なくともフィ
ルム片３０の短軸方向幅よりも広い幅に形成されてい
る。すなわち、フィルム片３０の長辺と凹部１６の側壁
との間から流体が通過できるよう、両者の間にわずかに
隙間が出来るように設計される。また、排気路２をでき
る限り短くするため、その底面を筐体部材１０ａ（１０
ｂ）の内面に近づけて深く形成されている。さらに、排
気路２を構成する貫通孔１２は、排気用バルブの応答性
を高めるようにできる限り、排気用凹部１６側の開口面
積が大きくなるように形成されるが、筐体部材１０ａ
（１０ｂ）は薄板状であるために貫通孔１２の長さが短
く、排気路２によるデッドボリュームに対する影響は非
常に小さく、図に示すダイヤフラムポンプＣにおいては
ほぼ円筒状に形成されている。排気用バルブを構成する
フィルム片３０は、当該排気用凹部１６の底面に、例え
ば図５に示すようにしてレーザ接合などによって接合さ
れている。もちろん、図９に示すようなスペーサ４０を
用いてフィルム片３０を挟み込み、排気用バルブを構成
することもできる。

【００４８】このように、筐体部材１０ａ（１０ｂ）内
面に排気用凹部１６を形成し、当該凹部１６内に排気用
バルブを構成することにより、排気路２の容積、すなわ
ちデッドボリュームを少なくすることができ、より一層
ポンプ効率の高い小型のダイヤフラムポンプＣを作製で
きる。

【００４９】図１２は本発明のさらに別な実施の形であ
る第４のダイヤフラムポンプＤの概略的分解斜視図、図
１３は当該ダイヤフラムポンプＤの断面構造図である。
当該ダイヤフラムポンプＤにおいては、吸気用バルブ
は、筐体部材１０ａの内面に形成された吸気用凹部１５
内に構成されている点で、図１０及び図１１に示す第３
のダイヤフラムポンプＣと異なっているだけである。

【００５０】吸気用凹部１５は、少なくともフィルム片
３０の短軸方向幅よりも広い幅に形成されており、フィ
ルム片３０の長辺と凹部１５の側壁との間から流体が通
過できるよう、両者の間にわずかに隙間が出来るように
設計される。また、フィルム片３０の厚さとほぼ等しい
深さに形成されている。この結果、吸気用凹部１５の底
面に接合されたフィルム片３０の内面が、筐体部材１０
ａ（１０ｂ）内面とほぼ同一に位置することになり、ポ
ンプ室の実質的容量をより一層確保することができる。
なお、図９に示すスペーサ４０を用いて接合することも
考えられるが、この場合にはスペーサ４０の厚さ分だけ
デッドボリュームが増え、ポンプ室の容量が減少するた
め、好ましい実施の形態とは言えるものではない。

【００５１】さらに図１４は本発明のさらに別な実施の
形態に係る第５のダイヤフラムポンプＥの概略的分解斜
視図、図１５は当該ダイヤフラムポンプＥの断面構造図
である。当該ダイヤフラムポンプＥにおいては、排気用
バルブは筐体部材１０ａ（１０ｂ）外面に形成された排
気用凹部１６内に構成されている点では、図１０及び図
１１に示す第３のダイヤフラムポンプＣとほぼ同様な構
成であるが、吸気用バルブは、筐体部材１０ａ（１０
ｂ）の外面に形成された吸気用凹部１７内に構成されて
いる点で異なっている。

【００５２】吸気用凹部１７は、フィルム片３０の周囲
に凹部１７の側壁との間から流体が通過できるよう、両
者の間にわずかに隙間が出来るように設計される。ま
た、吸気路１をできる限り短くするため、吸気用凹部１
７の底面を筐体部材１０ａ（１０ｂ）の内面に近づけて
深く形成されている。さらに、吸気路１を構成する貫通
孔１１は、吸気用バルブの応答性を高めるため、できる
限り筐体部材１０ａ（１０ｂ）の内面側の開口面積が大
きくなるように形成される。このとき、筐体部材１０ａ
（１０ｂ）は薄板状であるために貫通孔１１の長さが短
く、吸気路１によるデッドボリュームに対する影響は非
常に小さいため、貫通孔１１はほぼ円筒状に形成されて
いる。

【００５３】また、吸気用バルブを構成するフィルム片
３０は、図１４及び図１５に示すようなスペーサ５０と
吸気用凹部１７の底面との間に挟み込まれ、吸気用凹部
１７の底面に接合されている。当該スペーサ５０は、吸
気用凹部１７に隙間なく嵌合される程度の大きさに作製
される。また、スペーサ５０の中央部には断面凸字状の
通気孔５１が開設されている。当該通気孔５１も、フィ
ルム片３０の応答性をよくするため、フィルム片３０側
の開口面積がフィルム片３０と反対側の開口面積が小さ
く設計されているが、フィルム片３０側の開口部５２
は、貫通孔１１よりも小さくなるよう設計される。

【００５４】また、フィルム片３０は、スペーサ５０の
通気孔５１の開口部５２を挟む位置にて、スペーサ５０
の内面に通気孔５１の開口部５２周縁に平行になるよう
に２箇所以上を円弧状にレーザ接合されている。このよ
うにして、吸気用バルブが構成される。

【００５５】このダイヤフラムポンプＥにおいては、吸
気用バルブをダイヤフラム２０と反対側から設置できる
と共に、筐体部材１０ａ（１０ｂ）の外面から吸気用バ
ルブ及び排気用バルブの双方を作製できるため、ダイヤ
フラムポンプＥの作製を容易に行なうことができる。ま
た、フィルム片３０を予めスペーサ５０に接合させてお
くことができるため、吸気用バルブの交換も容易に行な
える。

【００５６】図１６は本発明のさらに別な実施の形態で
ある第６のダイヤフラムポンプＦの一部破断した断面構
造図である。当該ダイヤフラムポンプＦにおいては、吸
気用バルブは筐体部材１０ａ（１０）の外面に形成され
た吸気用凹部１７内に構成され、排気用バルブは筐体部
材１０ａ（１０ｂ）の外面に形成された排気用凹部１６
内に構成されている。

【００５７】吸気用凹部１７は、当該凹部１７の側壁と
の間にほとんど隙間が出来ない程度の大きさに設計され
る。また、吸気路１をできる限り短くするため、吸気用
凹部１７の底面を筐体部材１０ａ（１０ｂ）の内面に近
づけて深く形成されている。吸気路１を構成する貫通孔
１１は、吸気用バルブの応答性を高めるようにできるか
ぎり、吸気用凹部１７側の開口面積が大きくなるように
形成されているが、筐体部材１０ａ（１０ｂ）は薄板状
であるために貫通孔１１の長さが短く、吸気路１による
デッドボリュームに対する影響は非常に小さいため、貫
通孔１１はほぼ円筒状に形成されている。

【００５８】吸気用バルブは、これまでのダイヤフラム
ポンプＡ〜Ｅのようにフィルム片３０が浮き上がること
によりフィルム片３０の周囲にできる隙間から流体が流
れ込む構造ではなく、フィルム片３０のほぼ中央に開設
された通気用孔３１が、スペーサ６０から浮き上がるこ
とにより流体が流れ込む構造となっている。すなわち、
スペーサ６０は図１７（ａ）（ｂ）に示すように、フィ
ルム片３０の通気用孔３１に対応して当該通気用孔３１
の径よりも大きな径を有する台座６１と、当該台座６１
の周縁部にほぼ貫通孔１１の径とほぼ同じ径を有する円
環状の溝部６２とが備えられており、さらに当該溝部６
２の下面には外部と接続する通気孔６３が形成されてい
る。

【００５９】当該吸気用バルブにおいても、フィルム片
３０はスペーサ６０と吸気用凹部１７の底面とによって
挟み込まれるが、このとき、スペーサ６０よりも大きく
作製したフィルム片３０の周囲をスペーサ６０の側面に
巻きつけ、吸気用凹部１７内に押し込むことにより、エ
アリークが確実に防止される。

【００６０】この結果、第１のポンプ室２５のポンプ室
容量が増大した場合には、フィルム片３０が台座６１も
浮き上がり、第１のポンプ室側２５の吸気用バルブが開
の状態となり、当該台座６１とフィルム片３０との間の
隙間からフィルム片３０の通気用孔３１を通じて、流体
が第１のポンプ室２５内に流れ込む。また、第１のポン
プ室２５のポンプ室容量が減少した場合には、フィルム
片３０が台座６１に密着され、第１のポンプ室２５側の
吸気用バルブが閉の状態となり、流体がポンプ室内流れ
込むのが妨げられる。

【００６１】一方、排気用バルブもほぼ同様な構造では
あるが、排気用バルブにおいては、台座１８が筐体部材
１０ａ（１０ｂ）に形成される。すなわち、フィルム片
３０に開設された通気用孔３１に対応して、筐体部材１
０ａ（１０ｂ）に当該通気用孔３１の径よりも大きな径
を有する台座１８と、当該台座１８の周縁部に排気用凹
部１６の径よりも小さな径を有する円環状の溝部１９と
が備えられており、さらに当該溝部１９内面に、溝部１
９とポンプ室とを接続する貫通孔１２が形成されてい
る。

【００６２】また、フィルム片３０の下面には円筒状を
したスペーサ７０が備えられており、フィルム片３０を
挟み込んでいる。スペーサ７０の外径は排気用凹部１６
の内径とほぼ同じで、その内径は溝部１９の径とほぼ同
じ径に設定されている。したがって、スペーサ７０より
も大きく作製したフィルム片３０の周囲をスペーサ７０
の側面に巻きつけ、排気用凹部１６内に押し込むことに
より、エアリークが確実に防止される。

【００６３】この結果、第１のポンプ室２５のポンプ室
容量が増大した場合には、フィルム片３０が台座１８に
密着され、第１のポンプ室２５の排気用バルブが閉の状
態となり、流体が流出するのが妨げられる。また、第１
のポンプ室２５のポンプ室容量が減少した場合には、フ
ィルム片３０は台座１８よりも浮き上がり、第１のポン
プ室２５の排気用バルブが開の状態となり、当該台座１
８とフィルム片３０との間の隙間からフィルム片３０の
通気用孔３１を通じて、流体が流出する。なお、第２の
ポンプ室２６側の吸気バルブ及び排気バルブはこれらと
逆の動作を行なう。

【００６４】このような構造の吸気用バルブ及び排気用
バルブとすることによって、筐体部材１０ａ（１０ｂ）
の同一面からの作業によって両バルブを構成することが
でき、しかも、スペーサ６０，７０の着脱によってバル
ブの交換を容易に行なえるようになる。

【００６５】図１８は本発明のさらに別な実施の形態で
ある第７のダイヤフラムポンプＧの概略的分解斜視図、
図１９は当該ダイヤフラムポンプＧの断面構造図であ
る。当該ダイヤフラムポンプＧは、図１２に示す第４の
ダイヤフラムポンプＤとほぼ同様な構成であるが、排気
路２側に排気用パイプ８０を備えたものであって、排気
用パイプ８０は筐体部材１０ａ（１０ｂ）の外面に、筐
体１０の上下方向に備えられている。当該筐体部材１０
ａ（１０ｂ）には、排気用パイプ８０の装着用凹部８１
が形成されており、当該凹部８１内に排気用凹部１６が
形成されている。排気用パイプ８０は、その端面を接着
剤等によって筐体部材１０ａ（１０ｂ）の外面に備える
ことにしてもよいが、この排気用パイプ８０は、その一
方端部が断面凸字状に加工されて突起部８２が設けられ
ており、装着用凹部８１内に嵌合可能になっている。ま
た、この第７のダイヤフラムポンプＧは、図示するよう
に排気用凹部１６の底面にフィルム片３０を装着したも
のについて示しているが、排気用凹部１６の有無に拘ら
ず適用可能なものであり、例えば図１に示すダイヤフラ
ムポンプＡにおいて、筐体部材１０ａ（１０ｂ）の外面
に装着用凹部８１を備えてもよいものである。さらに、
吸気用凹部１７にも吸気用パイプとして応用ができるも
のである。また、図示はしないが、例えば、図１６に示
す第６のダイヤフラムポンプＦのように、スペーサ７０
を用いた場合には、排気用パイプ８０とスペーサ７０を
兼用させたり、あるいは、吸気用パイプと図１４に示す
スペーサ５０と兼用させることもできる。

【００６６】図２０は本発明のさらに別な実施の形態で
ある第８のダイヤフラムポンプＨの概略的分解斜視図、
図２１は当該ダイヤフラムポンプＨの断面構造図であ
る。当該ダイヤフラムポンプＨにおいては、筐体部材１
０ａ（１０ｂ）の外面に外部と接続するための接続路３
を形成したものであって、２枚の薄板状のプレート部９
０が筐体部材１０ａ（１０ｂ）の外面に備えられてい
る。プレート部９０には、その内面に接続路３を構成す
るための溝部９１が形成されており、溝部９１の先端を
吸気路１のポンプ室反対側の開口部に位置させ、あるい
は、溝部９１の先端を排気用凹部１６の開口部に位置さ
せられている。また、プレート部９０は、流体の漏れが
ないように、その全面を筐体部材１０ａ（１０ｂ）の外
面に接合されている。

【００６７】このような薄板状のプレート部９０を用い
て接続路３を構成することによって、ダイヤフラムポン
プＧ下方からの吸排気を避けることができる。また、ダ
イヤフラムポンプＧの側方から吸排気用パイプ（図示せ
ず）を接続することが容易になり、本発明に係るダイヤ
フラムポンプを用いた各種機器の小型化により一層貢献
できるものである。

【００６８】また、本発明のダイヤフラムポンプは、気
体のみならず、液体などその他の流体に用いることがで
きるのは言うまでもない。

【００６９】

【発明の効果】本発明のダイヤフラムポンプは、吸気路
及び排気路を構成する２つの貫通孔が開口された板状の
２枚の筐体部材が重ね合わされた筐体と、１の薄膜状の
圧電アクチュエータとを具備し、前記筐体の内部に形成
された空間内に、前記筐体部材と前記圧電アクチュエー
タとによって２つのポンプ室が形成され、前記各筐体部
材の一方の前記貫通孔に吸気用バルブが備えられて吸気
路が構成され、残る一方の貫通孔に排気用バルブが備え
られて排気路が構成されているので、至極簡単な構成に
よって、従来のダイヤフラムポンプとほぼ同じ厚さで、
２つ分のダイヤフラムポンプを得ることができる。ま
た、ポンプ室と給排気用バルブとの距離が短くなるため
に、いわゆるデッドボリュームが少なくなりポンプの排
出圧を高めることができる。

【００７０】従って、このダイヤフラムポンプを用い
て、例えば前記２つのポンプ室の排気路を筐体外で合流
させてやると小型で大流量のダイヤフラムポンプとする
ことができる。また、ダイヤフラムの駆動制御すること
により、小型で脈流がなく、しかも排気圧の高いダイヤ
フラムポンプを提供することができる。

【００７１】このダイヤフラムポンプにおいて、吸気用
バルブとして、例えば、前記吸気路を構成する貫通孔の
開口部を覆うようにして前記筐体部材の内面に配置した
フィルム片を、前記貫通孔の開口部を挟む位置にて当該
筐体部材に接合して構成することができる。このよう
に、本発明のダイヤフラムポンプにおいては、フィルム
片を、前記貫通孔の開口部に対応する領域よりも広い領
域に通気孔が開設されたスペーサと前記筐体にて挟み込
むことにしてもよい。このような構造とすることによ
り、簡単に吸気バルブを構成できる。

【００７２】また、これらのダイヤフラムポンプにおい
ては、前記吸気路を構成する貫通孔を、ポンプ室側の開
口面積がポンプ室反対側の開口面積よりも大きくなるよ
うに設けているので、ダイヤフラムと吸気路との接触面
積が広くなり、吸気バルブの応答性を高められる。

【００７３】また、吸気用バルブとして、筐体部材の外
面に形成された吸気用凹部の底面に、前記吸気路を構成
する貫通孔の開口部を覆うようにして配置したフィルム
片を、前記貫通孔の開口部を挟む位置にて当該筐体部材
に接合して構成することにより、フィルム片と筐体部材
の内面とを同一平面とすることによって、デッドボリュ
ームをなくすと共にポンプ室容量を最大限にすることが
できる。

【００７４】さらに、吸気用バルブを、筐体の下面に形
成された吸気用凹部の底面に、前記吸気路を構成する貫
通孔の開口部を覆うようにしてフィルム片を配置し、当
該吸気用凹部に嵌合され、前記貫通孔の開口部に対応す
る領域より狭い領域に通気孔が開設されたスペーサにて
挟み込む構成とすることもできる。このようなスぺーサ
を用いることによって、吸気バルブが筐体部材の外面か
ら行なえるのでダイヤフラムポンプの作製が容易になる
と共に吸気バルブの交換も容易にできる。

【００７５】このとき、前記フィルム片を、前記通気孔
の開口部を挟む位置にて前記スペーサのポンプ室側面に
接合したり、前記通気孔をポンプ室側の開口面積がポン
プ室反対側の開口面積よりも大きく作製するのが好都合
である。こうして、スペーサにフィルム片を接合すれば
吸気バルブの作製や交換がより一層容易になり、吸気バ
ルブの応答性も確保できる。

【００７６】あるいは、前記筐体部材の外面に吸気用凹
部を備え、当該吸気用凹部の底面に通気用孔が設けられ
たフィルム片を配置すると共に、当該通気用孔に対応し
て、当該通気用孔の径よりも大きな径を有する台座と、
当該台座の周縁部に形成された円環状の溝部と、当該溝
部と外部を接続する通気孔とを具備するスペーサと前記
吸気用凹部の底面との間に前記フィルム片を挟み込み、
吸気用バルブを構成することもできる。このような構成
であれば、フィルム片を接合することなく吸気バルブを
構成できる。

【００７７】一方、排気用バルブとしては、前記排気路
を構成する貫通孔の開口部を覆うようにして前記筐体部
材の外面にフィルム片を配置し、前記貫通孔の開口部を
挟む位置にて当該筐体に接合して構成することができ
る。この構成であれば、排気用バルブは筐体部材の外面
から作製できるので、排気用バルブの作製が非常に容易
に行なえる。

【００７８】このとき、前記フィルム片を、前記貫通孔
の開口部に対応する領域よりも広い領域に通気孔が開設
されたスペーサと前記筐体部材とにより挟み込むことに
より、より一層排気用バルブの作製が容易になる。

【００７９】また、これらのダイヤフラムポンプにおい
ては、前記排気路を構成する貫通孔を、ポンプ室側の開
口面積がポンプ室反対側の開口面積よりも小さくするの
が好ましい。これにより、排気用バルブの応答性が向上
される。

【００８０】また、前記排気用バルブを、筐体部材の外
面に形成された排気用凹部の底面に配置されたフィルム
片を、前記貫通孔の開口部を挟む位置にて当該筐体部材
に接合すれば、ポンプ室から排気用バルブまでの距離を
縮めることにより、いわゆるデッドボリュームが小さく
なり、ポンプの排出圧をより一層高めることができる。

【００８１】さらに、前記筐体部材の外面に排気用凹部
を備え、当該排気用凹部の底面に、通気用孔が設けられ
たフィルム片を配置すると共に、当該通気用孔に対応し
て、前記筐体部材に、当該通気用孔の径よりも大きな径
を有する台座と、当該台座の周縁部に形成された円環状
の溝部と、当該溝部とポンプ室を接続する通気用孔とを
形成し、円環状のスペーサと前記排気用凹部の底面に前
記フィルム片を挟み、排気用バルブを構成することによ
り、デッドボリュームを小さくできるだけでなく、フィ
ルム片を接合することなく排気用バルブを構成でき、し
かも、排気用バルブの交換が容易に行なえる。

【００８２】これらのダイヤフラムポンプにおいて、前
記筐体部材の外面に接続用パイプを備え、当該接続用パ
イプの先端を吸気用凹部及び／又は排気用凹部に嵌合す
ることによって、外部との接続を容易に行なえる。

【００８３】あるいは、前記筐体部材の外面に、接続用
溝が形成された薄板状のプレート部を備え、当該接続用
溝と前記筐体部材とによって、前記吸気路及び／又は前
記排気路と接続された接続用路を設けることによって、
ダイヤフラムポンプの外面方向からの吸排気を避けるこ
とができると共に薄型を保ちつつ外部との接続が容易な
ダイヤフラムポンプにできる。

【００８４】また、本発明のダイヤフラムポンプにおい
ては、前記２つの各ポンプ室の流体突出時に、ダイヤフ
ラムが筐体部材の内面に略密着するように、ダイヤフラ
ム振動時の曲率に合わせて、筐体部材の内面に加工を施
しておくと、ダイヤフラムの変位を最大限に得ることが
でき、ポンポ排出力を最大限にできる。

【００８５】さらに、前記２つの筐体部材の内面の、前
記ダイヤフラムの周囲を囲む領域にシール性材料を挟み
込む、あるいは、いずれか一方の筐体部材を不透明樹脂
系材料から、残る一方の筐体部材を透明樹脂系材料から
作製し、両筐体部材がレーザ溶着するのがよい。このよ
うな方法により、筐体部材の接合部分からエアーリーク
を完全に抑えることができ、特に後者の方法によれば、
簡単に筐体部材の貼り合わせを行なうことができる。

【００８６】このように本発明によれば、非常に簡単な
構成によってポンプ排出力の高い小型のダイヤフラムポ
ンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るダイヤフラムポン
プの概略的斜視図である。

【図２】同上のダイヤフラムポンプの概略的分解斜視図
である。

【図３】同上のダイヤフラムポンプの断面構造図であ
る。

【図４】同上のダイヤフラムポンプＡにおける電極接続
部を示す拡大説明図、

【図５】同上のダイヤフラムポンプにおける吸気バルブ
を示す拡大説明図である。

【図６】同上のダイヤフラムポンプの吸気バルブの動作
を示す説明図であって、バルブ閉の状態を示す図であ
る。

【図７】同上のダイヤフラムポンプの吸気バルブの動作
を示す説明図であって、バルブ開の状態を示す図であ
る。

【図８】同上のダイヤフラムポンプの一使用法を説明す
る図であって、２つの排気路を合流させた状態を示す説
明図である。

【図９】本発明の別な実施の形態に係るダイヤフラムポ
ンプの吸気用バルブを拡大した説明図である。

【図１０】本発明のさらに別な実施の形態であるダイヤ
フラムポンプの概略的分解斜視図である。

【図１１】図１０に示すダイヤフラムポンプの断面構造
図である。

【図１２】本発明のさらに別な実施の形であるダイヤフ
ラムポンプの概略的分解斜視図である。

【図１３】図１２に示すダイヤフラムポンプの断面構造
図である。

【図１４】本発明のさらに別な実施の形態に係るダイヤ
フラムポンプの概略的分解斜視図である。

【図１５】図１４に示すダイヤフラムポンプの断面構造
図である。

【図１６】本発明のさらに別な実施の形態に係るダイヤ
フラムポンプの一部破断した断面構造図である。

【図１７】図１６に示すダイヤフラムポンプの吸気用バ
ルブに用いられるスペーサを示す図であって、同図
（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ断面図で
ある。

【図１８】本発明のさらに別な実施の形態に係るダイヤ
フラムポンプの概略的分解斜視図である。

【図１９】図１８に示すダイヤフラムポンプの断面構造
図である。

【図２０】本発明のさらに別な実施の形態に係るダイヤ
フラムポンプの概略的分解斜視図である。

【図２１】図２０に示すダイヤフラムポンプの断面構造
図である。

【図２２】従来例のダイヤフラムポンプの概略的分解斜
視図である。

【図２３】同上のダイヤフラムポンプの断面構造図であ
る。

【図２４】同上のダイヤフラムポンプにおける問題点を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 吸気路 ２ 排気路 ３ 接続路 ９ 凹部 １０ 筐体 １０ａ，１０ｂ 筐体部材 １１ 吸気路１を構成する貫通孔 １２ 排気路２を構成する貫通孔 １３ 吸気路１を構成する貫通孔のポンプ室側開口部 １４ 排気路２を構成する貫通孔のポンプ室と反対側開
口部 １５ 筐体の内面に形成された吸気用凹部 １６ 筐体の下面に形成された排気用凹部 １７ 筐体の下面に形成された吸気用凹部 １８ 筐体に形成された排気バルブを構成する台座 ２０ ダイヤフラム ２２ 電極 ３０ フィルム片 ４０ スペーサ ５０ スペーサ ５１ 通気孔 ６０ スペーサ ６１ スペーサに形成された排気バルブを構成する台座 ７０ スペーサ ８０ 接続用パイプ ９０ 接続路を構成するプレート部

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Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気路及び排気路を構成する２つの貫通
   孔が開口された板状の２枚の筐体部材が重ね合わされた
   筐体と、１の薄膜状の圧電アクチュエータとを具備し、 前記筐体の内部に形成された空間内に、前記筐体部材と
   前記圧電アクチュエータとによって２つのポンプ室が形
   成され、 前記各筐体部材の一方の前記貫通孔に吸気用バルブが備
   えられて吸気路が構成され、残る一方の貫通孔に排気用
   バルブが備えられて排気路が構成されたことを特徴とす
   るダイヤフラムポンプ。
2. 【請求項２】 前記吸気用バルブは、前記吸気路を構成
   する貫通孔の開口部を覆うようにして前記筐体部材の内
   面に配置されたフィルム片を、前記貫通孔の開口部を挟
   む位置にて当該筐体に接合して構成されたことを特徴と
   する請求項１記載のダイヤフラムポンプ。
3. 【請求項３】 前記フィルム片は、前記貫通孔の開口部
   に対応する領域よりも広い領域に通気孔が開設されたス
   ペーサと前記筐体にて挟み込まれたことを特徴とする請
   求項２記載のダイヤフラムポンプ。
4. 【請求項４】 前記吸気路を構成する貫通孔は、ポンプ
   室側の開口面積がポンプ室反対側の開口面積よりも大き
   いことを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記
   載のダイヤフラムポンプ。
5. 【請求項５】 前記吸気用バルブは、筐体部材の内面に
   形成された吸気用凹部の底面に、前記吸気路を構成する
   貫通孔の開口部を覆うようにして配置されたフィルム片
   を、前記貫通孔の開口部を挟む位置にて当該筐体に接合
   して構成されたことを特徴とする請求項１記載のダイヤ
   フラムポンプ。
6. 【請求項６】 前記吸気用バルブは、筐体部材の内面に
   形成された吸気用凹部の底面に、前記吸気路を構成する
   貫通孔の開口部を覆うようにしてフィルム片を配置し、
   当該吸気用凹部に嵌合され、前記貫通孔の開口部に対応
   する領域より狭い領域に通気孔が開設されたスペーサに
   て挟み込まれたことを特徴とする請求項１記載のダイヤ
   フラムポンプ。
7. 【請求項７】 前記フィルム片は、前記通気孔の開口部
   を挟む位置にて前記スペーサのポンプ室側面に接合され
   たことを特徴とする請求項６記載のダイヤフラムポン
   プ。
8. 【請求項８】 前記通気孔は、ポンプ室側の開口面積が
   ポンプ室反対側の開口面積よりも大きいことを特徴とす
   る請求項６又は７のいずれかに記載のダイヤフラムポン
   プ。
9. 【請求項９】 前記筐体部材の内面に吸気用凹部が備え
   られ、当該吸気用凹部の底面に通気用孔が設けられたフ
   ィルム片が配置されると共に、当該通気用孔に対応し
   て、当該通気用孔の径よりも大きな径を有する台座と、
   当該台座の周縁部に形成された円環状の溝部と、当該溝
   部と外部を接続する通気孔とを具備するスペーサと、前
   記吸気用凹部の底面との間に前記フィルム片が挟み込ま
   れて、吸気用バルブが構成されたことを特徴とする請求
   項１記載のダイヤフラムポンプ。
10. 【請求項１０】 前記排気用バルブは、前記排気路を構
    成する貫通孔の開口部を覆うようにして前記筐体部材の
    外面に配置されたフィルム片を、前記貫通孔の開口部を
    挟む位置にて当該筐体に接合して構成されたことを特徴
    とする請求項１乃至９のいずれかに記載のダイヤフラム
    ポンプ。
11. 【請求項１１】 前記フィルム片は、前記貫通孔の開口
    部に対応する領域よりも広い領域に通気孔が開設された
    スペーサと前記筐体とにより挟み込まれたことを特徴と
    する請求項１０記載のダイヤフラムポンプ。
12. 【請求項１２】 前記排気路を構成する貫通孔は、ポン
    プ室側の開口面積がポンプ室反対側の開口面積よりも小
    さいことを特徴とする請求項１０又は１１のいずれかに
    記載のダイヤフラムポンプ。
13. 【請求項１３】 前記排気用バルブは、筐体部材の外面
    に形成された排気用凹部の底面に配置されたフィルム片
    を、前記貫通孔の開口部を挟む位置にて当該筐体に接合
    して構成されたことを特徴とする請求項１２記載のダイ
    ヤフラムポンプ。
14. 【請求項１４】 前記筐体部材の外面に排気用凹部が備
    えられ、当該排気用凹部の底面に、通気用孔が設けられ
    たフィルム片が配置されると共に、当該通気用孔に対応
    して、前記筐体に、当該通気用孔の径よりも大きな径を
    有する台座と、当該台座の周縁部に形成された円環状の
    溝部と、当該溝部とポンプ室を接続する通気用孔とを形
    成し、円環状のスペーサと前記排気用凹部の底面に前記
    フィルム片が挟み込まれて、前記排気用バルブが構成さ
    れたことを特徴とする請求項１０記載のダイヤフラムポ
    ンプ。
15. 【請求項１５】 前記筐体部材の外面に接続用パイプを
    備え、当該接続用パイプの先端は吸気用凹部及び／又は
    排気用凹部に嵌合されたことを特徴とする請求項１〜１
    ４のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
16. 【請求項１６】 前記筐体部材の外面に、接続用溝が形
    成された薄板状のプレート部を備え、当該接続用溝と前
    記筐体とによって、前記吸気路及び／又は前記排気路と
    接続された接続用路が設けられたことを特徴とする請求
    項１〜１４のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
17. 【請求項１７】 前記２つの各ポンプ室の流体突出時
    に、ダイヤフラムが筐体部材の内面に略密着するよう
    に、ダイヤフラム振動時の曲率に合わせて、筐体部材の
    内面に加工を施したことを特徴とする請求項１〜１６の
    いずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
18. 【請求項１８】 前記２つの筐体部材の内面の、前記ダ
    イヤフラムの周囲を囲む領域にシール性材料を挟み込ん
    だことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の
    ダイヤフラムポンプ。
19. 【請求項１９】 いずれか一方の筐体部材を不透明樹脂
    系材料から、残る一方の筐体部材を透明樹脂系材料から
    作製し、両筐体部材がレーザ融着されたことを特徴とす
    る請求項１〜１７のいずれかに記載のダイヤフラムポン
    プ。
20. 【請求項２０】 前記２つのポンプ室の排気路を筐体外
    で合流させたことを特徴とする請求項１〜２１のいずれ
    かに記載のダイヤフラムポンプ。