JP2004019615A - Micro pump - Google Patents

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JP2004019615A
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pump
fluid
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Takeshi Suzuki
鈴木　剛
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micro pump capable of reducing the development cost and easily controlling the fluid. <P>SOLUTION: A pair of conductors 79a, 79b for driving pump are respectively fixed to an outer face of a pump part 71 of this micro pump 61, and the micro pump 61 is mounted in the magnetic field in such manner that the direction of electric current flowing to both conductors 79a, 79b is orthogonal to the direction of magnetic field generated between a pair of permanent magnets 62. The electric currents of different directions respectively flow in both conductors 79a, 79b, and the directions of the electric currents are reversed to expand and contract the pump part in the moving directions of the conductors 79a, 79b. Whereby the liquid fragrant material in the pump part 71 is discharged, and the liquid fragrant material is sucked into the pump part 71. That is, the micro pump is driven by utilizing electromagnetic force. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微少量の流体の吐出を行うマイクロポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電圧に応じて変形する特性（ピエゾ効果）を有する圧電素子を使用したマイクロポンプが知られている。即ち、圧電素子に所定の電圧を印加したときの変形により流体保持スペースを減少させ、この圧力により流体が吐出口を介して吐出される。このようなマイクロポンプは例えばインクジェットプリンタ、医療機器及び化学分析機器等のアクチュエータにおける微量流体、例えばインク、薬液及び反応混合ガスの供給装置として、インクの噴射、薬液の定量注入及び反応混合ガスの搬送を行うために使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の圧電素子を使用したマイクロポンプには次のような問題があった。即ち、圧電素子は所望の特性を得るために厚みや印加電圧等を厳格に設定する必要があり、手間がかかる。また、圧電素子の製造には専用の製造装置が必要であることから、例えば圧電素子を利用したマイクロポンプ装置の開発実験時において、特性の異なる複数の圧電素子を次々と試すことが困難であった。このため、圧電素子を使用したマイクロポンプ装置の開発コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
また、多種類（例えば１００〜２００種類）の微少量の液体を滴下する装置を構成する場合、液体の種類と同数のマイクロポンプを用意する必要があるため、液体の種類と同数の圧電素子をそれぞれ制御する必要があった。そして、マイクロポンプの吐出精度（即ち、液体の吐出量の精度）を確保するためには、各圧電素子に対する印加電圧を厳密に管理する必要があった。従って、流体の制御が複雑になるおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、開発コストを低減させると共に流体の制御を簡単にすることができるマイクロポンプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、柔軟性を有する材料により形成されると共に内部に流体を通過可能とした流路空間を有する作動部材と、作動部材の外面に対して固定されると共に所定方向の電流が流される導電性部材と、所定方向の磁界を発生させる磁界発生手段とを備え、導電性部材に流れる電流の方向が磁界発生手段により生成された磁界の方向に対して交差するように当該導電性部材を前記磁界の中に配置し、導電性部材に流す電流の方向を反転させることにより当該導電性部材は作動部材の内方又は外方へ移動し、これに伴って作動部材が流路空間を減少させるように又は流路空間を増大させるように変形することにより、流路空間内の流体が吐出されるように又は流路空間内に流体が吸入されるように構成したことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマイクロポンプにおいて、前記導電性部材は作動部材の外面に対して互いに反対側に位置するように固定されると共に互いに反対方向の電流が流される一対のポンプ駆動用導体を備え、両ポンプ駆動用導体に流す電流の方向をそれぞれ反転させることにより両ポンプ駆動用導体は互いに離間する方向又は互いに近接する方向へ移動し、これに伴って作動部材が両ポンプ駆動用導体の移動方向に伸縮することにより流路空間内の流体が吐出されるように又は流路空間内に流体が吸入されるように構成したことを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のマイクロポンプにおいて、前記作動部材の流体吸入側には、当該作動部材の吐出動作時における流体の吸入側への逆流を防止する逆流防止手段を設けた請求項１又は請求項２に記載のことを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のマイクロポンプにおいて、前記逆流防止手段は、柔軟性を有する材料により形成されると共に内部に流体を通過可能とした流路空間を有する吸引弁部材と、吸引弁部材の外面に対して互いに反対側に位置するように固定されると共に互いに反対方向の電流が流される一対の吸引弁駆動用導体とを備え、吸引弁部材の流路空間と作動部材の流路空間とが相互に連通するように吸引弁部材を作動部材に対して連結すると共に、両吸引弁駆動用導体に流れる電流の方向が磁界発生手段により生成された磁界の方向に対して交差するように両吸引弁駆動用導体をそれぞれ当該磁界の中に配置し、両吸引弁駆動用導体に流す電流の方向をそれぞれ反転させることにより両吸引弁駆動用導体は互いに近接する方向又は互いに離間する方向へ移動し、これに伴って吸引弁部材が両吸引弁駆動用導体の移動方向に伸縮することにより流路空間が閉鎖又は開放されるように構成し、作動部材の吐出動作時には流路空間を閉鎖し、同じく吸引動作時には流路空間を開放するようにしたことを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のマイクロポンプにおいて、前記作動部材及び吸引弁部材をそれぞれ一体形成するようにしたことを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載のマイクロポンプにおいて、前記作動部材と吸引弁部材との間には、両部材間の動作の伝達を抑制する動作伝達抑制手段を設けた請求項４又は請求項５に記載のことを要旨とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜請求項６のうちいずれか一項に記載のマイクロポンプにおいて、前記磁界発生手段は複数の永久磁石を備え、両ポンプ駆動用導体及び両吸引弁駆動用導体はそれぞれ極性の異なる磁極間に配置するようにした請求項４又は請求項５に記載のことを要旨とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項４〜請求項７のうちいずれか一項に記載のマイクロポンプにおいて、前記吸引弁部材には流体を蓄える流体タンクの取付構造を設け、この取付構造に対して流体タンクを着脱可能に取り付けるようにした請求項４〜請求項６のうちいずれか一項に記載のことを要旨とする。
【００１３】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、導電性部材に流す電流の方向が反転されると、当該導電性部材は作動部材の内方又は外方へ移動する。これに伴って作動部材が流路空間を減少させるように又は流路空間を増大させるように変形し、流路空間内の流体が吐出される又は流路空間内に流体が吸入される。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のマイクロポンプの作用に加えて、両ポンプ駆動用導体に流す電流の方向をそれぞれ反転させると、両ポンプ駆動用導体は互いに近接する方向又は互いに離間する方向へ移動する。これに伴って作動部材が両ポンプ駆動用導体の移動方向に伸縮する。この結果、流路空間内の流体が吐出される又は流路空間内に流体が吸入される。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のマイクロポンプの作用に加えて、吐出時における流体の吸引口からの逆流が防止される。
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載のマイクロポンプの作用に加えて、両吸引弁駆動用導体に流す電流の方向をそれぞれ反転させると、両吸引弁駆動用導体は互いに近接する方向又は互いに離間する方向へ移動する。これに伴って吸引弁部材は両吸引弁駆動用導体の移動方向に伸縮する。この結果、作動部材の流路空間は閉鎖又は開放される。そして、作動部材の吐出動作時には流路空間は閉鎖され、同じく吸引動作時には流路空間は開放される。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載のマイクロポンプの作用に加えて、前記作動部材及び吸引弁部材はそれぞれ一体形成される。
請求項６に記載の発明によれば、請求項４又は請求項５に記載のマイクロポンプの作用に加えて、作動部材と吸引弁部材との間の動作の伝達が抑制される。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、請求項４〜請求項６のうちいずれか一項に記載のマイクロポンプの作用に加えて、両ポンプ駆動用導体及び両吸引弁駆動用導体はそれぞれ極性の異なる磁極間に配置される。
【００１８】
請求項８に記載の発明によれば、請求項４〜請求項７のうちいずれか一項に記載のマイクロポンプの作用に加えて、前記吸引弁部材の流入口に設けられた流体タンクの取付構造に対して流体タンクが着脱可能に取り付けられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を芳香発生システムに具体化した第１実施形態を図１〜図１４に従って説明する。この芳香発生システムは例えばインターネットを介して芳香を配信するものである。
【００２０】
（全体構成）
図１に示すように、芳香発生システム１１はサーバ１２、ユーザ端末１３及びユーザ端末１３に接続された芳香発生装置１４を備えている。サーバ１２とユーザ端末１３とはそれぞれネットワーク１５を介して相互に接続されており、サーバ１２とユーザ端末１３との間では通信プロトコル（例えばＴＣＰ／ＩＰ）に基づくデータの授受が行われる。ネットワーク１５は、ＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）網、携帯電話網、衛星通信網及びインターネット等をそれぞれ含む。
【００２１】
図２に示すように、ユーザ端末１３及び芳香発生装置１４はそれぞれ例えばテーブル上に配置されている。ユーザがユーザ端末１３を操作することによりサーバ１２に対して所定のＷｅｂコンテンツの表示要求を行うと、このＷｅｂコンテンツに予め関連づけられた香りが芳香発生装置１４から放出されるようにされている。
【００２２】
（サーバ）
まず、サーバ１２の構成を説明する。
サーバ１２はＷｅｂブラウザで閲覧する各種Ｗｅｂコンテンツを提供するコンピュータ装置である。
【００２３】
図３に示すように、サーバ１２は、入力部２１、表示部２２、通信制御部２３、記憶部２４及び制御部２５を備えている。
入力部２１はキーボード及びポインティングデバイス（例えばマウス）等を備えており、これらにより各種の文字・数字・画像データの入力、制御部２５に対する各種動作の指示及び各種コンテンツの作成・編集等を行う。
【００２４】
表示部２２は例えばＣＲＴ又は液晶ディスプレイ等の表示装置を備えており、作成中又は編集中の各種コンテンツ等を表示する。
通信制御部２３は前記ネットワーク１５を介してユーザ端末１３との間のデータ通信をそれぞれ制御する。この通信制御部２３は各種のモデムを含む。
【００２５】
記憶部２４は、ＲＡＭ（読み出し及び書き込み専用メモリ）、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）及びＨＤ（ハードディスク）を備えている。
ＲＯＭにはサーバ１２の起動等に必要な最小限のプログラム及びデータが格納されている。
【００２６】
ＲＡＭには前記ＲＯＭ及びＨＤに格納された各種プログラムの常駐領域及び作業領域がそれぞれ確保されている。
ＨＤにはＯＳ（オペレーティングシステム）、制御部２５が実行する各種の制御プログラム、各種のアプリケーションソフト、各種データ及び各種のＷｅｂコンテンツが格納されている。
【００２７】
各種の制御プログラムは、サーバ１２に接続してきたユーザ端末１３に対して各種Ｗｅｂコンテンツに応じた所定の表示プログラム及び表示データ等のコンテンツ情報を送信し、ユーザ端末１３の表示部の画面上に表示要求されたコンテンツを表示させるプログラムを含む。また、各種の制御プログラムは、各種Ｗｅｂコンテンツに予め関連付けられた芳香情報をそれぞれ送信するプログラムを含む。
【００２８】
各種のアプリケーションプログラムは、Ｗｅｂブラウザ及びコンテンツ作成ソフト等を含む。Ｗｅｂブラウザは、Ｗｅｂコンテンツ（Ｗｅｂページ）を閲覧するためのソフトウェアであり、ネットワーク１５を介してサーバ１２からＨＴＭＬファイルや画像ファイル、音楽ファイル及び映像ファイル等をダウンロードしてきて、レイアウトを解析して表示／再生するためのソフトウェアである。
【００２９】
制御部２５はＣＰＵ等を中心に構成されており、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＨＤに格納されている各種の制御プログラムに従って、サーバ１２の全体を制御する。
（ユーザ端末）
次に、ユーザ端末１３の構成を説明する。
【００３０】
図２に示すように、ユーザ端末１３は、入力部３１、表示部３２、通信制御部３３、記憶部３４及びＣＰＵ等からなる制御部３５を備えている。また、ユーザ端末１３には入出力インターフェイス（　図示略）　を介して芳香発生装置１４が接続されている。
【００３１】
入力部３１は、各種の文字・数字・画像データを入力したり、制御部３５に対して各種動作を指示したりするキーボード及びマウス等のポインティングデバイスを備えている。
【００３２】
表示部３２は、表示要求したＷｅｂコンテンツ等を表示するＣＲＴ（ブラウン管）や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示装置を備えている。
通信制御部３３は、前記ネットワーク１５を介してサーバ１２との間のデータ通信を制御する。この通信制御部３３は各種のモデムを含む。
【００３３】
記憶部３４はＲＡＭ、ＲＯＭ及びＨＤを備えている。
ＲＯＭにはユーザ端末１３の起動等に必要な最小限のプログラム及びデータが格納されている。
【００３４】
ＲＡＭにはＲＯＭ及びＨＤに格納された各種プログラムの常駐領域及び作業領域がそれぞれ確保されている。
ＨＤにはＯＳ、制御部３５が実行する各種の制御プログラム及び各種のアプリケーションソフト等が格納されている。各種の制御プログラムは、サーバ１２から送られてきたコンテンツ情報に予め関連づけられた芳香情報に基づいて芳香発生装置１４から所定の香りを発生させるプログラムを含む。また、アプリケーションソフトはＷｅｂブラウザ及び電子メールソフト等を含む。
【００３５】
制御部３５は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＨＤに格納されている各種プログラムに従って、ユーザ端末１３の全体を制御する。
ユーザはＷｅｂブラウザを起動し、当該Ｗｅｂブラウザのアドレス欄に所望のＵＲＬを入力することによりサーバ１２を特定すると共に所望のＷｅｂコンテンツを特定する。この結果、ユーザはサーバ１２の記憶部３４に格納されたコンテンツを利用可能となる。制御部３５はサーバ１２から送られてきた表示要求したＷｅｂコンテンツに関連付けられた芳香情報に基づいて芳香発生信号Ｓを生成し、これを芳香発生装置１４へ送る。この芳香発生信号Ｓには芳香発生装置１４から放出させるべき芳香の種類情報が含まれている。
【００３６】
（芳香発生装置）
次に、芳香発生装置１４の構成を説明する。
図５に示すように、芳香発生装置１４のケース４１内は隔壁４２により上部室４１ａ及び下部室４１ｂに区画されている。
【００３７】
上部室４１ａは通風路４３とされており、当該通風路４３の一側壁には単数又は複数の吸気孔４４が形成されている。また、通風路４３の一側壁側にはファンモータ４５及びファンモータ４５の駆動により回転するファン４６から構成される送風機Ｆが配置されている。通風路４３の他側壁には芳香放出口４７が開口形成されている。通風路４３の内底面（隔壁４２の上面）には網状のヒータ４８が配置されている。ヒータ４８は流体（気体及び液体）を通過可能とした複数の網目を有している。
【００３８】
下部室４１ｂにはマイクロポンプユニット５１及び制御装置５２が収容されている。
（マイクロポンプユニット）
図５及び図６に示すように、マイクロポンプユニット５１は、複数（本実施形態では１２個）のマイクロポンプ６１及び複数（本実施形態では４つ）の永久磁石６２を備えている。各永久磁石６２はそれぞれ長尺状に形成されており、それらの厚み方向（図６における左右方向）においてＳ極とＮ極とに区分されている。各永久磁石６２はそれぞれ磁石支持部材６３を介してケース４１内に支持固定されている。
【００３９】
各永久磁石６２はＮ極とＳ極とが交互に位置するように所定間隔毎に配置されている。互いに隣接する一対の永久磁石６２間（Ｎ極とＳ極との間）にはそれぞれ４つのマイクロポンプ６１が列状に配置されている。即ち、各マイクロポンプ６１は１列を４つとしたとき、３列４行となるように配置されている。各マイクロポンプ６１はそれぞれ隔壁４２に対して吊下げ支持されている（図７参照）。
【００４０】
（マイクロポンプ）
マイクロポンプ６１は柔軟性を有する合成樹脂材料（例えばポリイミド）により一体形成されている。図７〜図９に示すように、マイクロポンプ６１はポンプ部７１、縮径部７２及び吸引弁部７３を備えている。ポンプ部７１及び吸引弁部７３はそれぞれ内部に流体通路を有した袋状に形成されている。ポンプ部７１及び吸引弁部７３は縮径部７２により相互に連結され、全体として円筒状をなし得る。縮径部７２の外径はポンプ部７１の外径及び吸引弁部７３の外径よりも小さくされている。
【００４１】
図９に示すように、ポンプ部７１の上部には吐出管７４が突設されており、当該吐出管７４は隔壁４２に対して貫通支持されている。本実施形態において、吐出管の内径（開口径）は１００μｍとされている。
【００４２】
また、吸引弁部７３の下部には供給菅７５が突設されている。供給菅７５は磁石支持部材６３を貫通しており、磁石支持部材６３下面から突出している。供給菅７５の磁石支持部材６３下面からの突出部分には流体タンク７６が着脱可能に装着されている。流体タンク７６はタンク支持部材７７を介してケース４１内に支持されている。
【００４３】
流体タンク７６内には多孔質材料（ウレタンやポリプロピレン等）７８が充填されており、この多孔質材料７８の毛細力により芳香成分を含んだ液体（以下、「液体香料」という。）が保持されている。本実施形態において、各流体タンク７６ａ〜７６ｌにはそれぞれ異なった芳香成分を含む液体香料が蓄えられている。
【００４４】
ポンプ部７１の外面には一対のポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂが取り付けられている。両ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂはポンプ部７１の外面における互いに反対側に位置すると共に、同一平面上において互いに平行をなすようにポンプ部７１の中心軸に沿う方向に延設されている。両ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂに流れる電流の方向が一対の永久磁石６２間に発生した磁界の方向に対して交差（本実施形態では直交）するように、両ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂはそれぞれ一対の永久磁石６２間の磁界中に配置されている。
【００４５】
吸引弁部７３の互いに対向する両側面にはそれぞれ吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂが取り付けられている。両吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂはポンプ部７１の外面における互いに反対側に位置すると共に、同一平面上において互いに平行をなすようにポンプ部７１の中心軸に沿う方向に延設されている。両吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂに流れる電流の方向が一対の永久磁石６２間に発生した磁界の方向に対して交差（本実施形態では直交）するように、両吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂはそれぞれ一対の永久磁石６２間の磁界中に配置されている。
【００４６】
ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂの両端はそれぞれ後述するポンプ切換部９３に接続されており、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂの両端はそれぞれ後述する吸引弁切換部９４に接続されている。このポンプ切換部９３及び吸引弁切換部９４が切り換えられることにより、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂ及び吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂに流れる電流の方向がそれぞれ反転される。
【００４７】
（ポンプ部）
図１０（ａ）に示すように、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂにはそれぞれ反対方向の電流が流される。例えば一方のポンプ駆動用導体７９ａに紙面裏側（図９における下方）へ向かう電流を流し、他方のポンプ駆動用導体７９ｂに紙面表側（図９における上方）へ向かう電流を流す。すると、磁界の方向（磁力線の方向）はＮ極からＳ極へ向かう方向（図１０（ａ）における矢印Ａ方向）であることから、フレミング左手の法則に基づいて、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂは互いに近接する方向へ移動する。これに伴って、ポンプ部７１の内面（厳密にはポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂの中心軸を含む仮想平面Ｌを境に相対する内面）は互いに離間するように撓み、図１０（ａ）に実線で示すように円筒状をなす（吸引動作）。このとき、ポンプ部７１内は負圧になるので、後述の吸引弁部７３が開弁していれば、当該ポンプ部７１内には流体タンク７６内の液体香料が吸い込まれる。
【００４８】
同様に、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂに流す電流の方向（極性）をそれぞれ反対にすると、フレミング左手の法則に基づいて、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂは互いに離間する方向へ移動する。これに伴って、ポンプ部７１の相対する内面（仮想平面Ｌを境に相対する内面）は互いに近接する方向へ移動し、図１０（ａ）に二点鎖線で示すように相互に密着する（吐出動作）。このとき、ポンプ部７１内に液体香料が吸い込まれていれば、このポンプ部７１内の液体香料は吐出管７４を介して外部に吐出される。
【００４９】
このように、両ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂに流す電流の方向をそれぞれ反転させることにより、ポンプ部７１は両ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂの移動方向に伸縮する。
【００５０】
（吸引弁部）
図１０（ｂ）に示すように、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂにはそれぞれ反対方向の電流が流される。例えば一方の吸引弁駆動用導体８０ａに紙面表側（図９における上方）へ向かう電流を流し、他方の吸引弁駆動用導体８０ｂに紙面裏側（図９における下方）へ向かう電流を流す。すると、磁界の方向（磁力線の方向）はＮ極からＳ極へ向かう方向（図１０（ｂ）における矢印Ｂ方向）であることから、フレミング左手の法則に基づいて、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂは互いに近接する方向へ移動する。これに伴って、吸引弁部７３の内面（厳密には吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂの中心軸を含む仮想平面Ｌを境に相対する内面）は互いに近接する方向へ移動し、図１０（ｂ）に実線で示すように相互に密着する（閉弁動作）。これにより、ポンプ部７１の内部と供給菅７５との間が遮断される。
【００５１】
同様に、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂに流す電流の方向（極性）をそれぞれ反対にすると、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂは互いに近接する方向へ移動する。これに伴って、吸引弁部７３の内面（仮想平面Ｌを境に相対する内面）は互いに離間するように撓み、図１０（ｂ）に二点鎖線で示すように円筒状をなす（開弁動作）。これにより、ポンプ部７１の内部と供給菅７５との間が連通する。
【００５２】
このように、両吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂに流す電流の方向をそれぞれ反転させることにより、吸引弁部７３は両吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂの移動方向に伸縮する。
【００５３】
尚、本実施形態において、液体香料は流体を構成する。永久磁石６２は磁界発生手段を構成する。ポンプ部７１は作動部材を構成する。縮径部７２は動作伝達抑制手段を構成する。吸引弁部７３は吸引弁部材を構成すると共に逆流防止手段を構成する。ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂは導電性部材を構成する。
【００５４】
（電気的構成）
次に、芳香発生装置１４の電気的構成を説明する。
図１１に示すように、芳香発生装置１４は制御部９１、電源回路９２、ポンプ切換部９３、吸引弁切換部９４、ポンプ駆動回路９５及び吸引弁駆動回路９６を備えている。
【００５５】
制御部９１の出力側にはポンプ切換部９３を介してポンプ駆動回路９５が接続されていると共に吸引弁切換部９４を介して吸引弁駆動回路９６が接続されている。同じく制御部９１には電源回路９２及びファンモータ４５がそれぞれ接続されている。また、電源回路９２の出力側にはポンプ切換部９３を介してポンプ駆動回路９５が接続されていると共に吸引弁切換部９４を介して吸引弁駆動回路９６が接続されている。同じく電源回路９２にはファンモータ４５及びヒータ４８がそれぞれ接続されている。
【００５６】
（制御部）
制御部９１はユーザ端末１３から送られてきた芳香発生信号Ｓに基づいて、ファンモータ４５、ヒータ４８、電源回路９２、ポンプ切換部９３及び吸引弁切換部９４をそれぞれ制御する。
【００５７】
図１１に示すように、制御部９１はポンプ用座標検出部１０１、吸引弁用座標検出部１０２及び記憶部１０３を備えている。
記憶部１０３には、ユーザ端末１３から送られてきた芳香発生信号Ｓと動作させるマイクロポンプ６１との関連付けデータやマイクロポンプ６１の駆動タイミングデータ等が予め格納されている。ポンプ用座標検出部１０１はユーザ端末１３から送られてきた芳香発生信号Ｓ及び記憶部１０３に格納された各種のデータに基づいて駆動させるマイクロポンプ６１のポンプ部７１を判別する。吸引弁用座標検出部１０２はユーザ端末１３から送られてきた芳香発生信号Ｓ及び記憶部１０３に格納された各種のデータに基づいて駆動させるマイクロポンプ６１の吸引弁部７３を判別する。
【００５８】
制御部９１はユーザ端末１３からの芳香発生信号Ｓ及び記憶部１０３に格納された各種のデータに基づいてリレー切換信号を生成し、電源回路９２へ送る。
（電源回路）
電源回路９２は交流電圧（１００Ｖ）を直流電圧（直流パルス）に変換し、ファンモータ４５、ヒータ４８、ポンプ駆動回路９５及び吸引弁駆動回路９６等の芳香発生装置１４各部にそれぞれ直流動作電源を供給する。
【００５９】
電源回路９２はポンプ用切換リレー１０４及び吸引弁用切換リレー１０５を備えている。
電源回路９２は制御部９１から出力されるリレー切換信号に基づいてポンプ用切換リレー１０４を切り換えることにより、駆動させるべきマイクロポンプ６１のポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂへそれぞれ印加する直流電圧の極性を反転させる。同じく、電源回路９２は吸引弁用切換リレー１０５を切り換えることにより、駆動させるべきマイクロポンプ６１の吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂへそれぞれ印加する直流電圧の極性を反転させる。
【００６０】
（ポンプ切換部）
ポンプ切換部９３は、ポンプ用第１Ｘ共通母線切換部１０６、ポンプ用第２Ｘ共通母線切換部１０７、ポンプ用第１Ｙ共通母線切換部１０８及びポンプ用第２Ｙ共通母線切換部１０９を備えている。
【００６１】
図１２（ａ）に示すように、ポンプ用第１Ｘ共通母線切換部１０６は複数のポンプ用第１Ｘ側スイッチ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄを備えている。また、ポンプ用第１Ｙ共通母線切換部１０８は複数のポンプ用第１Ｙ側スイッチ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを備えている。各ポンプ用第１Ｘ側スイッチ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ及び各ポンプ用第１Ｙ側スイッチ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、駆動させるべきマイクロポンプ６１（厳密にはポンプ部７１）の座標に応じて、制御部９１によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００６２】
図１２（ｂ）に示すように、ポンプ用第２Ｘ共通母線切換部１０７は複数のポンプ用第２Ｘ側スイッチ１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを備えている。また、ポンプ用第２Ｙ共通母線切換部１０９は複数のポンプ用第２Ｙ側スイッチ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃを備えている。各ポンプ用第２Ｘ側スイッチ１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ及び各ポンプ用第２Ｙ側スイッチ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、駆動させるべきマイクロポンプ６１（厳密にはポンプ部７１）の座標に応じて、制御部９１によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００６３】
（吸引弁切換部）
吸引弁切換部９４は、吸引弁用第１Ｘ共通母線切換部１２１、吸引弁用第２Ｘ共通母線切換部１２２、吸引弁用第１Ｙ共通母線切換部１２３及び吸引弁用第２Ｙ共通母線切換部１２４を備えている。
【００６４】
具体的には、図１３（ａ）に示すように、吸引弁用第１Ｘ共通母線切換部１２１は複数の吸引弁用第１Ｘ側スイッチ１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄを備えている。また、吸引弁用第１Ｙ共通母線切換部１２３は複数の吸引弁用第１Ｙ側スイッチ１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃを備えている。各吸引弁用第１Ｘ側スイッチ１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ及び各吸引弁用第１Ｙ側スイッチ１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃは、駆動させるべきマイクロポンプ６１（厳密には吸引弁部７３）の座標に応じて、制御部９１によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００６５】
図１３（ｂ）に示すように、吸引弁用第２Ｘ共通母線切換部１２２は複数の吸引弁用第２Ｘ側スイッチ１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄを備えている。また、吸引弁用第２Ｙ共通母線切換部１２４は複数の吸引弁用第２Ｙ側スイッチ１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃを備えている。各吸引弁用第２Ｘ側スイッチ１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄ及び吸引弁用第２Ｙ側スイッチ１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃは、駆動させるべきマイクロポンプ６１（厳密には吸引弁部７３）の座標に応じて、制御部９１によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００６６】
（ポンプ駆動回路）
ポンプ駆動回路９５は、図１２（ａ）に示す第１ポンプ駆動回路９５ａ及び図１２（ｂ）に示す第２ポンプ駆動回路９５ｂを備えている。
【００６７】
（第１ポンプ駆動回路）
図１２（ａ）に示すように、第１ポンプ駆動回路９５ａは複数（本実施形態では４本）のポンプ用第１Ｘ共通母線１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ及び複数（本実施形態では３本）のポンプ用第１Ｙ共通母線１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを備えている。
【００６８】
各ポンプ用第１Ｘ共通母線１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄの一端はそれぞれポンプ用第１Ｘ側スイッチ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄを介してポンプ用切換リレー１０４に接続されている。各ポンプ用第１Ｘ共通母線１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄには、それぞれ各行を構成する３つのマイクロポンプ６１における一方のポンプ駆動用導体７９ａの一端が接続されている。
【００６９】
ポンプ用第１Ｙ共通母線１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃの一端はそれぞれポンプ用第１Ｙ側スイッチ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを介してポンプ用切換リレー１０４に接続されている。各ポンプ用第１Ｙ共通母線１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃには、それぞれ各列を構成する４つのマイクロポンプ６１における一方のポンプ駆動用導体７９ａの他端が接続されている。
【００７０】
従って、駆動させるべきマイクロポンプ６１に対応したポンプ用第１Ｘ側スイッチ及びポンプ用第１Ｙ側スイッチが両方ともＯＮされたとき、一方のポンプ駆動用導体７９ａの両端間には所定の極性を有する直流電圧を印加可能となる。
【００７１】
（第２ポンプ駆動回路）
また、図１２（ｂ）に示すように、第２ポンプ駆動回路９５ｂは複数（本実施形態では４本）のポンプ用第２Ｘ共通母線１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄ及び複数（本実施形態では３本）のポンプ用第２Ｙ共通母線１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃを備えている。
【００７２】
各ポンプ用第２Ｘ共通母線１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄの一端はそれぞれポンプ用第２Ｘ側スイッチ１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを介してポンプ用切換リレー１０４に接続されている。各ポンプ用第２Ｘ共通母線１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄには、それぞれ各行を構成する３つのマイクロポンプ６１における他方のポンプ駆動用導体７９ｂの一端が接続されている。
【００７３】
ポンプ用第２Ｙ共通母線１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃの一端はそれぞれポンプ用第２Ｙ側スイッチ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃを介してポンプ用切換リレー１０４に接続されている。各ポンプ用第２Ｙ共通母線１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃには、それぞれ各列を構成する４つのマイクロポンプ６１における他方のポンプ駆動用導体７９ｂの他端がそれぞれ接続されている。
【００７４】
従って、駆動させるべきマイクロポンプ６１に対応したポンプ用第２Ｘ側スイッチ及びポンプ用第２Ｙ側スイッチが両方ともＯＮされたとき、他方のポンプ駆動用導体７９ｂの両端間には所定の極性を有する直流電圧を印加可能となる。
【００７５】
（吸引弁駆動回路）
吸引弁駆動回路９６は、図１３（ａ）に示す第１吸引弁駆動回路９６ａ及び図１３（ｂ）に示す第２吸引弁駆動回路９６ｂを備えている。
【００７６】
（第１吸引弁駆動回路）
図１３（ａ）に示すように、第１吸引弁駆動回路９６ａは複数（本実施形態では４本）の吸引弁用第１Ｘ共通母線１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ及び複数（本実施形態では３本）の吸引弁用第１Ｙ共通母線１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを備えている。
【００７７】
各吸引弁用第１Ｘ共通母線１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄの一端はそれぞれ吸引弁用第１Ｘ側スイッチ１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄを介して吸引弁用切換リレー１０５に接続されている。各吸引弁用第１Ｘ共通母線１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄには、それぞれ各行を構成する３つのマイクロポンプ６１における一方の吸引弁駆動用導体８０ａの一端が接続されている。
【００７８】
吸引弁用第１Ｙ共通母線１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃの一端はそれぞれ吸引弁用第１Ｙ側スイッチ１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃを介して吸引弁用切換リレー１０５に接続されている。各吸引弁用第１Ｙ共通母線１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃには、それぞれ各列を構成する４つのマイクロポンプ６１における一方の吸引弁駆動用導体８０ａの他端が接続されている。
【００７９】
従って、駆動させるべきマイクロポンプ６１に対応した吸引弁用第１Ｘ側スイッチ及び吸引弁用第１Ｙ側スイッチが両方ともＯＮされたとき、一方の吸引弁駆動用導体８０ａの両端間には所定の極性を有する直流電圧を印加可能となる。
【００８０】
（第２吸引弁駆動回路）
また、図１３（ｂ）に示すように、第２吸引弁駆動回路９６ｂは複数（本実施形態では４本）の吸引弁用第２Ｘ共通母線１６１ａ，１６１ｂ，１６１ｃ，１６１ｄ及び複数（本実施形態では３本）の吸引弁用第１Ｙ共通母線１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃを備えている。
【００８１】
各吸引弁用第２Ｘ共通母線１６１ａ，１６１ｂ，１６１ｃ，１６１ｄの一端はそれぞれ吸引弁用第２Ｘ側スイッチ１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄを介して吸引弁用切換リレー１０５に接続されている。各吸引弁用第２Ｘ共通母線１６１ａ，１６１ｂ，１６１ｃ，１６１ｄには、それぞれ各行を構成する３つのマイクロポンプ６１における他方の吸引弁駆動用導体８０ｂの一端が接続されている。
【００８２】
吸引弁用第１Ｙ共通母線１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃの一端はそれぞれ吸引弁用第２Ｙ側スイッチ１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃを介して吸引弁用切換リレー１０５に接続されている。各吸引弁用第１Ｙ共通母線１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃの途中及び他端には、それぞれ各列を構成する４つのマイクロポンプ６１における他方の吸引弁駆動用導体８０ａの他端が接続されている。
【００８３】
従って、駆動させるべきマイクロポンプ６１に対応した吸引弁用第２Ｘ側スイッチ及び吸引弁用第２Ｙ側スイッチが両方ともＯＮされたとき、他方の吸引弁駆動用導体８０ｂには通電可能となる。
【００８４】
（芳香発生装置の動作）
次に、前述のように構成した芳香発生装置１４の動作を説明する。尚、本実施形態では、図１４に示すように、各マイクロポンプ６１の符号をそれぞれ６１ａ〜６１ｌとして区別する。同じく、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、ポンプ部７１の符号をそれぞれ７１ａ〜７１ｌとして区別する。同じく、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、吸引弁部７３の符号をそれぞれ７３ａ〜７３ｌとして区別する。同じく、図１４に二点鎖線で示すように、流体タンク７６の符号をそれぞれ７６ａ〜７６ｌとして区別する。
【００８５】
さて、ユーザが表示要求したＷｅｂコンテンツに芳香情報が関連付けられている場合、ユーザ端末１３の制御部３５は芳香発生信号Ｓを生成し、これを芳香発生装置１４へ送る。すると、芳香発生装置１４の制御部９１におけるポンプ用座標検出部１０１は芳香発生信号Ｓに含まれた芳香情報（芳香の種類情報）及び各流体タンク７６ａ〜７６ｌと液体香料の種類との関連付け情報に基づいて、駆動させるべきマイクロポンプ６１を判別し、このマイクロポンプ６１を動作させる。この関連付け情報は図１５に示すテーブルマップの形式で記憶部１０３に予め格納されている。
【００８６】
例えば、表示要求したＷｅｂコンテンツに関連付けられた液体香料が流体タンク７６ａに蓄えられている場合、制御部９１はこの流体タンク７６ａが装着されたマイクロポンプ６１ａを駆動させ、所定量の液体香料を吐出管７４を介して吐出する。ポンプ部７１ａから吐出された液体香料はヒータ４８の網目にしみこむと共にヒータ４８により加熱されて蒸発し、香料蒸気となる。この香料蒸気は通風路４３内に流入し、ファン４６の回転によって発生する空気流に搬送されて芳香放出口４７から外部に放出される。ユーザは臨場感を得ることができる。
【００８７】
（マイクロポンプの動作）
次に、前述のように構成したマイクロポンプの動作を図１６に示すフローチャートに従って詳細に説明する。このフローチャートは記憶部１０３に予め格納された各種の制御プログラムに従って動作する。前述したように、本実施形態ではマイクロポンプ６１ａを駆動させる場合について説明する。尚、本実施形態では、ステップを「Ｓ」と略記する。
【００８８】
各マイクロポンプ６１ａ〜６１ｌの待機状態（非動作時）において、吸引弁用第１Ｘ側スイッチ１２５ａ、吸引弁用第１Ｙ側スイッチ１２６ａ、吸引弁用第２Ｘ側スイッチ１２７ａ及び吸引弁用第２Ｙ側スイッチ１２８ａはそれぞれＯＮ状態に保持されている。そして、各マイクロポンプ６１ａ〜６１ｌの待機状態時（非動作時）において、ポンプ部７１ａは図１０（ａ）に二点鎖線で示す吐出状態に保持されており、吸引弁部７３ａは図１０（ｂ）に実線で示す閉弁状態に保持されている。
【００８９】
図１４に示すように、まず制御部９１は動作させるべきマイクロポンプ６１ａの吸引弁部７３ａを開弁させる（Ｓ２０１）。即ち、制御部９１は電源回路９２に対して吸引弁部用のリレー切換信号を送り、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂへ印加する直流電圧の極性をそれぞれ反転させる。すると、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂにはそれぞれ待機状態時とは逆方向の電流が流れる。この結果、吸引弁部７３ａは開弁動作し、図１０（ｂ）に二点鎖線で示す開弁状態に保持される。
【００９０】
この状態で制御部９１はポンプ部７１ａを吸引動作させる（Ｓ２０２）。即ち、制御部９１は電源回路９２に対してポンプ部用のリレー切換信号を送り、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂへ印加する直流電圧の極性をそれぞれ反転させる。すると、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂにはそれぞれ待機状態時とは逆方向の電流が流れる。この結果、ポンプ部７１ａは吸引動作し、当該ポンプ部７１内には流体タンク７６内の液体香料が供給菅７５を介して吸入される。ポンプ部７１ａ内への液体香料の吸引量は例えば１ｐｌ（ピコリットル）程度とされている。ポンプ部７１ａは図１０（ａ）に実線で示す位置に保持される。
【００９１】
次に、制御部９１は吸引弁部７３ａを閉弁させる（Ｓ２０３）。即ち、制御部９１は電源回路９２に対して吸引弁部用のリレー切換信号を送り、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂへ印加する直流電圧の極性をそれぞれ反転させる。すると、吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂにはそれぞれ開弁状態時とは逆方向の電流が流れる。この結果、吸引弁部７３ａは閉弁動作し、図１０（ｂ）に実線で示す閉弁状態に保持される。この結果、ポンプ部７１ａと流体タンク７６ａとの間が遮断される。
【００９２】
次に、制御部９１はヒータ４８をオンし（Ｓ２０４）、ファンモータ４５を駆動してファン４６を回転させる（Ｓ２０５）。
この状態で、制御部９１はポンプ部７１ａに吐出動作させる（Ｓ２０６）。即ち、制御部９１は電源回路９２に対してポンプ部吐出動作時用のリレー切換信号を送り、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂへ印加する直流電圧の極性をそれぞれ反転させる。すると、ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂにはそれぞれ吸引状態時とは逆方向の電流が流れる。この結果、ポンプ部７１ａの相対する内面は互いに近接する方向へ移動して図１０（ａ）に二点鎖線で示すように密着する。これにより、ポンプ部７１ａ内の液体香料（１ｐｌ）は吐出管７４を介して外部に吐出される。
【００９３】
このとき、吸引弁部７３ａは閉弁状態に保持されているので、ポンプ部７１ａ内の液体香料が当該吸引弁部７３ａ及び供給菅７５を介して流体タンク７６側へ逆流することはない。
【００９４】
以後、記憶部１０３に予め設定された所定間隔毎に液体香料の吐出動作が行われる。本実施形態では、嗅覚疲労が発生しない程度の時間間隔で液体香料が吐出される。嗅覚疲労が発生しない程度の時間間隔は予め実験等により求められており、本実施形態では０．５〜３．０秒とされている。ちなみに、嗅覚疲労とは、香水等の匂いを嗅いでからしばらくするとその匂いを感じなくなる現象である。また、電源回路９２から出力される１パルスで１回の吐出動作が行われ、連続して何回吐出動作を行うかにより芳香濃度が制御される。芳香濃度が予め設定された所定の濃度に保持されるように各マイクロポンプ６１ａ〜６１ｌがそれぞれ駆動制御される。
【００９５】
尚、本実施形態においては、複数のマイクロポンプ６１ａ〜６１ｌをそれぞれ同時に駆動させることが可能とされている。そして、複数のマイクロポンプ（マイクロポンプ６１ａ〜６１ｌのうち少なくとも２つ以上の組み合わせ）を同時に駆動してヒータ４８へ複数種類の液体香料を吐出すると、各液体香料の蒸気は通風路４３内で混合され、これにより目的の芳香を発生させることができる。
【００９６】
（実施形態の効果）
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）マイクロポンプ６１のポンプ部７１外面に対して一対のポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂをそれぞれ固定し、両ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂに流れる電流の方向が一対の永久磁石６２間に発生する磁界の方向に対して直行するように、マイクロポンプ６１を前記磁界の中に配置するようにした。そして、両ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂにはそれぞれ反対方向の電流を流すと共に、当該電流の方向をそれぞれ反転させることにより、ポンプ部７１が両ポンプ駆動用導体７９ａ，７９ｂの移動方向に伸縮するように構成した。これにより、ポンプ部７１内の液体香料の吐出及びポンプ部７１内への液体香料の吸引がそれぞれ行われるようにした。
【００９７】
このように、磁界中の導体に電流を流したときに発生する電磁力を利用してマイクロポンプ６１にポンピング動作させるようにしたことにより、例えば圧電素子を使用したマイクロポンプに比べて、流体の制御が簡単になる。また、永久磁石６２は例えば圧電素子に比べて製造が簡単であり、入手も容易である。このため、開発コストを低減させることができる。
【００９８】
（２）マイクロポンプ６１におけるポンプ部７１の上流側（流体タンク７６側）には吸引弁部７３を設けた。そして、液体香料の吐出時には吸引弁部７３を閉弁し、また液体香料の吸引時には吸引弁部７３を開弁するようにした。このため、吐出時における液体香料の流体タンク７６側への逆流を防止することができる。
【００９９】
（３）マイクロポンプ６１の吸引弁部７３外面に対して一対の吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂをそれぞれ固定し、両吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂに流れる電流の方向が一対の永久磁石６２間に発生する磁界の方向に対して直行するように、マイクロポンプ６１を前記磁界の中に配置するようにした。そして、両吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂにはそれぞれ反対方向の電流を流すと共に、当該電流の方向をそれぞれ反転させることにより、吸引弁部７３が両吸引弁駆動用導体８０ａ，８０ｂの移動方向に伸縮するように構成した。これにより、吸引弁部７３の閉弁動作及び開弁動作がそれぞれ行われるようにした。
【０１００】
このため、
（４）ポンプ部７１及び吸引弁部７３をそれぞれ柔軟性を有する合成樹脂材料により一体形成するようにした。このため、ポンプ部７１及び吸引弁部７３をそれぞれ別部材とした場合に比べて、部品点数を低減させることができる。また、ポンプ部７１及び吸引弁部７３の製造工数、ひいてはマイクロポンプ６１の製造工数を低減させることができる。
【０１０１】
（５）マイクロポンプ６１において、ポンプ部７１と吸引弁部７３との間には縮径部７２を形成するようにした。このため、ポンプ部７１と縮径部７２との境界部分及び縮径部７２と吸引弁部７３との境界部分の剛性がそれぞれ確保される。従って、ポンプ部７１の動作が吸引弁部７３へ伝達されにくくなる。また、吸引弁部７３の動作が吸引弁部７３へ伝達されにくくなる。
【０１０２】
（６）磁界を発生させる手段として永久磁石６２を使用するようにした。このため、例えば電磁石等の他の磁界発生手段を使用した場合と異なり安価である。従って、マイクロポンプ６１の製品コストを低減させることができる。
【０１０３】
（７）吸引弁部７３の液体香料の流入口には流体タンク７６の取付構造、即ち供給菅７５を設け、この供給菅７５に対して流体タンク７６を着脱可能に取り付けるようにした。このため、例えば流体タンク７６を含むマイクロポンプ６１全体を一体的に形成するようにした場合と異なり、流体タンク７６への液体香料の充填作業が簡単になる。また、液体香料の種類を変更する場合には、交換すべき液体香料が保持された流体タンク７６を供給菅７５から取り外し、当該供給菅７５に対して所望の液体香料が保持された流体タンク７６を取り付ければよい。このため、液体香料の変更作業を簡単に行うことができる。
【０１０４】
（８）複数の永久磁石６２をそれぞれ長尺状（長い直方体状）に形成し、所定間隔毎に配置するようにした。そして、互いに隣接する一対の永久磁石６２間に複数のマイクロポンプ６１を配置するようにした。即ち、１つの永久磁石６２の両側（Ｓ極Ｎ極両極）を有効に利用することができる。また、各マイクロポンプ６１毎にそれぞれ一対の永久磁石を付設するようにした場合と異なり、部品点数を低減させることができる。さらに、マイクロポンプユニット５１の構成、ひいては芳香発生装置１４の構成を簡単にすることができる。これらの効果は、駆動制御するマイクロポンプ６１の数（本実施形態では１２個）が増加するほど顕著になり、百個単位（例えば１００〜２００個）のマイクロポンプ６１を一括して駆動制御する場合には特に有効である。
【０１０５】
（９）液体香料が所定の時間間隔毎に吐出されるようにマイクロポンプ６１を制御するようにした。このため、ユーザの芳香に対する嗅覚疲労を抑制し、ユーザの芳香知覚可能時間を長くすることができる。
【０１０６】
（１０）表示要求したＷｅｂコンテンツに応じた匂い（芳香）を芳香発生装置１４から放出するようにした。即ち、Ｗｅｂページ上の画像表示等と同期してその場にふさわしい匂い、例えば植物園のＷｅｂページが表示される場合には花の匂い等を発生させる。ユーザは匂いによる連想効果により臨場感を得ることができる。
【０１０７】
（１１）磁界中の導体に電流を流したときに発生する電磁力を利用してマイクロポンプ６１にポンピング動作させるようにした。このため、例えば流体の粘性を利用したマイクロポンプと異なり、高粘性の液体及び半固形流動物等の吐出も可能となる。従って、吐出できる流体の種類が限定されることがない。
【０１０８】
ちなみに、粘性を利用したマイクロポンプは液体（水等）の温度が上がると小さくなることを利用しており、例えば次のような構成が知られている。即ち、粘性利用のマイクロポンプは、入口側流路内の液体と出口側流路内の液体とを交互に加熱・冷却することにより、入口側及び出口側のいずれか一方の液体を他方よりも流れやすくする。これを例えばシリコン膜に圧電素子を接着した圧電ダイヤフラムによる圧力変動に合わせて繰り返すことによって、液体の流れが得られる。加熱のタイミングを変えるだけで、正逆いずれの方向にも液体を流すこともできる。しかしながら、圧電素子の変位は微小であるので、例えば高粘性の液体及び半固形流動物等の吐出が困難であった。
【０１０９】
（１２）縦軸と横軸で座標を指定するようにマイクロポンプ６１の駆動制御するためのポンプ駆動回路９５を備えた。このため、マイクロポンプ６１の駆動制御を簡単にすることができる。例えば１００〜２００個のマイクロポンプ６１を一括して駆動制御する場合には特に有効である。
【０１１０】
（１３）ヒータ４８を網状とした。このため、ヒータ４８の網目にはマイクロポンプ６１から吐出された液体香料がしばらくの間滞留可能となる。このため、マイクロポンプ６１から吐出された液体香料が滴るようなことがない。従って、吐出された液体香料を無駄にすることなく、効率的に香料蒸気を生成することができる。
【０１１１】
（別例）
尚、前記実施形態は以下のように変更して実施してもよい。
・本実施形態では、表示要求したＷｅｂコンテンツに関連付けられた芳香が放出されるように芳香発生装置１４を制御したが、芳香発生装置１４単独で使用するようにしてもよい。この場合、例えば複数の芳香選択ボタンを設け、所望の芳香選択ボタンを押下したとき、当該ボタンに関連付けられたマイクロポンプ６１が駆動され所望の芳香が放出されるように芳香発生装置１４を構成する。このようにすれば、芳香選択ボタンに予め関連付けられた芳香を発生させることができる。
【０１１２】
・芳香発生装置１４を例えば携帯電話，ＰＨＳ，ＰＤＡ（個人用の携帯情報端末）等に搭載するようにしてもよい。
・本実施形態では、ポンプ部７１と吸引弁部７３とを一体形成したが、それぞれ別部材としてもよい。
【０１１３】
・本実施形態では、各流体タンク７６をそれぞれ別部材としたが、複数の流体タンク７６を一体形成し、各マイクロポンプ６１に対して一括して着脱可能としてもよい。
【０１１４】
・マイクロポンプ６１の取付け方向（液体香料の吐出方向）を任意に変更するようにしてもよい。例えば、通風路４３の上部にマイクロポンプ６１を設け、通風路４３の内底面に設けたヒータ４８に液体香料を滴下させるようにしてもよい。このようにしても、ヒータ４８上に滴下された液体香料を蒸発させ、外部に放出することができる。
【０１１５】
・単数又は複数のマイクロポンプ６１を例えば空調機内へ配置すると共に、流体タンク７６内には例えばカビ発生防止剤を保持させ、この下部発生防止剤を空調機内に適宜添加するようにしてもよい。このようにすれば、マイクロポンプ６１を使用したカビ発生防止剤添加装置を構築することができる。
【０１１６】
・複数の流体タンク７６に異なる香料の原液を保持させ、各流体タンク７６を備えた複数のマイクロポンプ６１をそれぞれ同時に駆動してマニュアルに沿った規格の香りをヒータ４８上で混合発生させたり、複数のマイクロポンプ６１を自由に動作させて香りの試作を行ったりしてもよい。このようにすれば、香り生成装置を構築することもできる。
【０１１７】
・単数又は複数のマイクロポンプ６１を例えば自動車の車室内に搭載すると共に、流体タンク７６内に例えば悪臭成分を含んだ液体を保持させる。そして、何らかの不正操作が行われたときにはマイクロポンプ６１が自動的に駆動して悪臭を放出するようにしてもよい。このようにすれば、例えばマイクロポンプ６１を使用したセキュリティ用悪臭発生装置を構築することができる。
【０１１８】
・流体タンク７６には例えば混合分析ガス等の気体を保持させ、この気体をマイクロポンプ６１により吐出させるようにしてもよい。このようにすれば、例えば混合ガスの成分分析などを行う化学分析システムにおいて、マイクロポンプ６１を使用した混合分析ガス供給装置を構築することができる。
【０１１９】
・複数の流体タンク７６に例えばＤＮＡ溶液を保持させ、このＤＮＡ溶液を複数のマイクロポンプ６１により一斉に吐出させるようにしてもよい。このようにすれば、マイクロポンプ６１を使用したＤＮＡチップ製造装置を構築することができる。ちなみに、ＤＮＡチップとは遺伝子解析を簡単に行うためにガラス基板上に数千種以上の遺伝子を固定したものである。このマイクロポンプ式のＤＮＡチップ製造装置によれば、例えば従来のピン式ＤＮＡチップ製造装置に比べて、微量なＤＮＡ溶液の微粒子を高密度に且つ均質にガラス基板上に滴下することができる。
【０１２０】
（付記）
次に前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載のマイクロポンプと、このマイクロポンプにより吐出された流体を加熱することにより流体蒸気を生成する加熱手段と、所定方向へ流れる空気流を発生させる送風手段とを備え、前記ヒータにより生成された流体蒸気を前記送風手段の駆動により発生した空気流により搬送して外部に放出するようにした芳香発生装置。
【０１２１】
（ロ）前記加熱手段は網状のヒータである前記（イ）項に記載の芳香発生装置。
（ハ）サーバからネットワークを介して送信されてきた芳香情報を受信可能とし、この芳香情報に基づいて所定の芳香が放出されるように芳香発生装置を制御するクライアント（ユーザ端末）を備えた芳香発生システム。
【０１２２】
【発明の効果】
本発明によれば、磁界中の導体に電流を流したときに発生する電磁力を利用してマイクロポンプを駆動させるようにしたことにより、開発コストを低減させると共に流体の制御を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における芳香発生システムの概略構成図。
【図２】本実施形態における芳香発生システムの使用状態を示す斜視図。
【図３】本実施形態におけるサーバの構成を示すブロック図。
【図４】本実施形態におけるユーザ端末の構成を示すブロック図。
【図５】本実施形態における芳香発生装置の概略構成図。
【図６】本実施形態における芳香発生装置の概略構成図。
【図７】本実施形態における芳香発生装置の要部拡大構成図。
【図８】本実施形態におけるマイクロポンプの要部斜視図。
【図９】本実施形態におけるマイクロポンプの要部拡大正面図。
【図１０】（ａ）は図９における１−１線断面図、（ｂ）は図９における２−２線断面図。
【図１１】本実施形態における芳香発生装置の電気的構成を示すブロック図。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、本実施形態におけるポンプ駆動回路及びポンプ切換部の電気的構成を示す回路図。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、本実施形態における吸引弁駆動回路及び吸引弁切換部の電気的構成を示す回路図。
【図１４】永久磁石と各マイクロポンプとの配置間係を示すマイクロポンプユニットの概略平面図。
【図１５】本実施形態における各流体タンクと液体香料の種類とを関連付けたテーブルマップを示す一覧表。
【図１６】本実施形態におけるマイクロポンプの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…芳香発生システム、１４…芳香発生装置、６１…マイクロポンプ、
６２…磁界発生手段を構成する永久磁石、７１…作動部材を構成するポンプ部、７２…動作伝達抑制手段を構成する縮径部、
７３…吸引弁部材及び逆流防止手段を構成する吸引弁部、
７６，７６ａ〜７６ｌ…流体タンク、
７９ａ，７９ｂ…導電性部材を構成するポンプ駆動用導体、
８０ａ，８０ｂ…吸引弁駆動用導体。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a micropump that discharges a very small amount of fluid.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a micropump using a piezoelectric element having a characteristic of deforming according to a voltage (piezo effect) has been known. That is, the fluid holding space is reduced by deformation when a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element, and the fluid is discharged through the discharge port by this pressure. Such a micropump is used as a device for supplying a small amount of fluid, for example, ink, a chemical solution, and a reaction mixture gas in an actuator such as an inkjet printer, a medical device, and a chemical analysis device. Used to do.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the micropump using the conventional piezoelectric element has the following problems. That is, the thickness, applied voltage, and the like of the piezoelectric element must be strictly set in order to obtain desired characteristics, which is troublesome. In addition, since a dedicated manufacturing device is required to manufacture a piezoelectric element, it is difficult to try a plurality of piezoelectric elements having different characteristics one after another, for example, in a development experiment of a micropump device using the piezoelectric element. Was. Therefore, there is a problem that the development cost of the micropump device using the piezoelectric element is increased.
[0004]
Further, in the case of configuring an apparatus for dropping a very small amount of liquid of various types (for example, 100 to 200 types), it is necessary to prepare the same number of micro pumps as the number of liquid types. Each needed to be controlled. Then, in order to ensure the discharge accuracy of the micropump (that is, the accuracy of the liquid discharge amount), it is necessary to strictly control the voltage applied to each piezoelectric element. Therefore, control of the fluid may be complicated.
[0005]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a micropump capable of reducing development cost and simplifying fluid control.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an operation member formed of a flexible material and having a flow passage space therein through which a fluid can pass, and an operation member fixed to an outer surface of the operation member and having a predetermined direction. A conductive member through which a current flows, and magnetic field generating means for generating a magnetic field in a predetermined direction, wherein the direction of the current flowing through the conductive member crosses the direction of the magnetic field generated by the magnetic field generating means. By disposing the conductive member in the magnetic field and reversing the direction of the current flowing through the conductive member, the conductive member moves inward or outward of the actuating member. It is configured such that the fluid in the flow passage space is discharged or the fluid is sucked into the flow passage space by deforming to reduce the passage space or to increase the passage space. Make a summary.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the micropump according to the first aspect, the conductive members are fixed so as to be located on opposite sides to the outer surface of the operating member, and currents in opposite directions flow. A pair of pump driving conductors, and by inverting the directions of the currents flowing through both pump driving conductors, the two pump driving conductors move in a direction away from each other or in a direction close to each other, and operate accordingly. The gist of the present invention is that the member is configured so that the fluid in the flow path space is discharged or the fluid is sucked into the flow path space by expanding and contracting the members in the moving direction of the two pump driving conductors.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the micropump according to the first or second aspect, the fluid suction side of the operating member prevents the fluid from flowing back to the suction side during the discharging operation of the operating member. The gist of the present invention is a gist of claim 1 or claim 2 provided with a backflow preventing means.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the micropump according to the third aspect, wherein the backflow prevention means is formed of a flexible material and has a flow passage space in which a fluid can pass inside. The member, comprising a pair of suction valve drive conductors are fixed so as to be located on the opposite side to the outer surface of the suction valve member and through which currents in opposite directions flow, the flow path space of the suction valve member and The suction valve member is connected to the operation member so that the flow path space of the operation member communicates with the operation member, and the direction of the current flowing through both the suction valve driving conductors is set in the direction of the magnetic field generated by the magnetic field generating means. The two suction valve driving conductors are arranged in the magnetic field so as to intersect with each other, and the directions of the currents flowing through the two suction valve driving conductors are reversed, so that the two suction valve driving conductors are close to each other. Alternatively, the suction valve member moves in a direction away from each other, and the suction valve member expands and contracts in the movement direction of both the suction valve driving conductors, thereby closing or opening the flow path space. The gist is that the passage space is sometimes closed, and the passage space is opened during the suction operation.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, in the micropump according to the fourth aspect, the operating member and the suction valve member are integrally formed.
According to a sixth aspect of the present invention, in the micropump according to the fourth or fifth aspect, between the operating member and the suction valve member, operation transmission suppressing means for suppressing transmission of operation between the two members. The gist is that described in claim 4 or claim 5 provided with.
[0011]
According to a seventh aspect of the present invention, in the micropump according to any one of the fourth to sixth aspects, the magnetic field generating means includes a plurality of permanent magnets, both pump driving conductors and both suction valves. The gist of the present invention is that the driving conductors are arranged between magnetic poles having different polarities.
[0012]
According to an eighth aspect of the present invention, in the micropump according to any one of the fourth to seventh aspects, a mounting structure of a fluid tank for storing a fluid is provided on the suction valve member. The gist of the present invention is as set forth in any one of claims 4 to 6, wherein the fluid tank is detachably mounted.
[0013]
(Action)
According to the first aspect of the invention, when the direction of the current flowing through the conductive member is reversed, the conductive member moves inward or outward of the operating member. Accordingly, the operating member is deformed so as to decrease the flow path space or to increase the flow path space, and the fluid in the flow path space is discharged or the fluid is sucked into the flow path space.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the micro pump according to the first aspect, when the directions of the currents flowing through the two pump driving conductors are respectively reversed, the two pump driving conductors come close to each other. Move in a direction or away from each other. Accordingly, the operating member expands and contracts in the moving direction of both pump driving conductors. As a result, the fluid in the channel space is discharged or the fluid is sucked into the channel space.
[0015]
According to the third aspect of the invention, in addition to the operation of the micro pump according to the first or second aspect, backflow of the fluid from the suction port at the time of discharge is prevented.
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the operation of the micropump according to the third aspect, when the directions of the currents flowing through both the suction valve driving conductors are reversed, the two suction valve driving conductors are mutually connected. Move in the direction of approaching or away from each other. Along with this, the suction valve member expands and contracts in the moving direction of both the suction valve driving conductors. As a result, the flow path space of the operating member is closed or opened. The flow path space is closed during the discharge operation of the operating member, and the flow path space is similarly opened during the suction operation.
[0016]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the operation of the micropump according to the fourth aspect, the operating member and the suction valve member are integrally formed.
According to the invention described in claim 6, in addition to the operation of the micropump described in claim 4 or 5, transmission of operation between the operating member and the suction valve member is suppressed.
[0017]
According to the invention described in claim 7, in addition to the operation of the micro pump described in any one of claims 4 to 6, both the pump driving conductor and the both suction valve driving conductors are respectively polar. Are arranged between different magnetic poles.
[0018]
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the operation of the micro pump according to any one of the fourth to seventh aspects, a fluid tank provided at an inlet of the suction valve member is mounted. A fluid tank is removably attached to the structure.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in an aroma generation system will be described with reference to FIGS. This fragrance generation system distributes fragrance via the Internet, for example.
[0020]
(overall structure)
As shown in FIG. 1, the fragrance generation system 11 includes a server 12, a user terminal 13, and a fragrance generation device 14 connected to the user terminal 13. The server 12 and the user terminal 13 are connected to each other via a network 15, and data is exchanged between the server 12 and the user terminal 13 based on a communication protocol (for example, TCP / IP). The network 15 includes a PHS (Personal Handyphone System) network, a mobile phone network, a satellite communication network, the Internet, and the like.
[0021]
As shown in FIG. 2, the user terminal 13 and the fragrance generation device 14 are respectively arranged on a table, for example. When the user operates the user terminal 13 to request the server 12 to display predetermined Web contents, the fragrance previously associated with the Web contents is emitted from the fragrance generation device 14.
[0022]
(server)
First, the configuration of the server 12 will be described.
The server 12 is a computer device that provides various Web contents to be browsed by a Web browser.
[0023]
As shown in FIG. 3, the server 12 includes an input unit 21, a display unit 22, a communication control unit 23, a storage unit 24, and a control unit 25.
The input unit 21 includes a keyboard and a pointing device (for example, a mouse), and performs input of various characters, numbers, and image data, instructions of various operations to the control unit 25, and creation and editing of various contents.
[0024]
The display unit 22 includes a display device such as a CRT or a liquid crystal display, and displays various contents being created or edited.
The communication control unit 23 controls data communication with the user terminal 13 via the network 15. This communication control unit 23 includes various modems.
[0025]
The storage unit 24 includes a RAM (read-only memory), a ROM (read-only memory), and an HD (hard disk).
The ROM stores the minimum programs and data necessary for starting the server 12 and the like.
[0026]
A resident area and a work area for various programs stored in the ROM and the HD are secured in the RAM.
The HD stores an OS (Operating System), various control programs executed by the control unit 25, various application software, various data, and various Web contents.
[0027]
The various control programs transmit a predetermined display program corresponding to various Web contents and content information such as display data to the user terminal 13 connected to the server 12 and display the information on a screen of a display unit of the user terminal 13. Includes a program that displays the requested content. In addition, various control programs include programs that respectively transmit fragrance information associated with various Web contents in advance.
[0028]
Various application programs include a Web browser and content creation software. The Web browser is software for browsing Web contents (Web pages). The Web browser downloads HTML files, image files, music files, video files, and the like from the server 12 via the network 15 and analyzes and displays the layout. / Reproduction software.
[0029]
The control unit 25 mainly includes a CPU and the like, and controls the entire server 12 according to various control programs stored in the ROM, the RAM, and the HD.
(User terminal)
Next, the configuration of the user terminal 13 will be described.
[0030]
As shown in FIG. 2, the user terminal 13 includes an input unit 31, a display unit 32, a communication control unit 33, a storage unit 34, and a control unit 35 including a CPU and the like. The user terminal 13 is connected to the fragrance generator 14 via an input / output interface (not shown).
[0031]
The input unit 31 includes a keyboard and a pointing device such as a mouse for inputting various types of characters, numbers, and image data, and instructing the control unit 35 to perform various operations.
[0032]
The display unit 32 includes a display device such as a CRT (CRT) or a liquid crystal display (LCD) for displaying the requested Web content.
The communication control unit 33 controls data communication with the server 12 via the network 15. The communication control unit 33 includes various modems.
[0033]
The storage unit 34 includes a RAM, a ROM, and an HD.
The ROM stores minimum programs and data necessary for activation of the user terminal 13 and the like.
[0034]
A resident area and a work area for various programs stored in the ROM and the HD are secured in the RAM.
The HD stores an OS, various control programs executed by the control unit 35, various application software, and the like. Various control programs include a program for generating a predetermined scent from the scent generating device 14 based on scent information previously associated with the content information sent from the server 12. The application software includes a Web browser, e-mail software, and the like.
[0035]
The control unit 35 controls the entire user terminal 13 according to various programs stored in the RAM, the ROM, and the HD.
The user activates the Web browser, and specifies a server 12 and a desired Web content by inputting a desired URL into an address field of the Web browser. As a result, the user can use the content stored in the storage unit 34 of the server 12. The control unit 35 generates the fragrance generation signal S based on the fragrance information associated with the display-requested Web content sent from the server 12, and sends this to the fragrance generation device 14. The fragrance generation signal S contains fragrance type information to be released from the fragrance generation device 14.
[0036]
(Fragrance generator)
Next, the configuration of the fragrance generating device 14 will be described.
As shown in FIG. 5, the inside of the case 41 of the fragrance generating device 14 is partitioned by a partition wall 42 into an upper chamber 41a and a lower chamber 41b.
[0037]
The upper chamber 41 a is a ventilation passage 43, and one or more intake holes 44 are formed on one side wall of the ventilation passage 43. Further, a fan F including a fan motor 45 and a fan 46 rotated by driving the fan motor 45 is disposed on one side wall of the ventilation passage 43. On the other side wall of the ventilation passage 43, an aroma release port 47 is formed. A net-shaped heater 48 is disposed on the inner bottom surface of the ventilation passage 43 (the upper surface of the partition wall 42). The heater 48 has a plurality of meshes through which fluids (gas and liquid) can pass.
[0038]
A micropump unit 51 and a control device 52 are housed in the lower chamber 41b.
(Micro pump unit)
As shown in FIGS. 5 and 6, the micropump unit 51 includes a plurality (12 in the present embodiment) of micropumps 61 and a plurality (four in the present embodiment) of permanent magnets 62. Each of the permanent magnets 62 is formed in a long shape, and is divided into an S pole and an N pole in the thickness direction (the left-right direction in FIG. 6). Each of the permanent magnets 62 is supported and fixed in the case 41 via a magnet support member 63.
[0039]
Each permanent magnet 62 is arranged at predetermined intervals so that the N pole and the S pole are alternately located. Four micropumps 61 are arranged in a row between a pair of adjacent permanent magnets 62 (between the north pole and the south pole). That is, each micropump 61 is arranged so that there are three columns and four rows when one column is four. Each micropump 61 is suspended from the partition 42 (see FIG. 7).
[0040]
(Micro pump)
The micropump 61 is integrally formed of a synthetic resin material having flexibility (for example, polyimide). As shown in FIGS. 7 to 9, the micropump 61 includes a pump section 71, a reduced diameter section 72, and a suction valve section 73. The pump unit 71 and the suction valve unit 73 are each formed in a bag shape having a fluid passage therein. The pump portion 71 and the suction valve portion 73 are connected to each other by a reduced diameter portion 72, and can be formed into a cylindrical shape as a whole. The outer diameter of the reduced diameter section 72 is smaller than the outer diameter of the pump section 71 and the outer diameter of the suction valve section 73.
[0041]
As shown in FIG. 9, a discharge pipe 74 protrudes from an upper portion of the pump unit 71, and the discharge pipe 74 is supported to pass through the partition wall 42. In the present embodiment, the inner diameter (opening diameter) of the discharge pipe is 100 μm.
[0042]
In addition, a supply tube 75 protrudes below the suction valve portion 73. The supply tube 75 penetrates the magnet support member 63 and protrudes from the lower surface of the magnet support member 63. A fluid tank 76 is detachably attached to a portion of the supply tube 75 protruding from the lower surface of the magnet support member 63. The fluid tank 76 is supported in the case 41 via a tank support member 77.
[0043]
The fluid tank 76 is filled with a porous material (urethane, polypropylene, or the like) 78, and a liquid containing an aromatic component (hereinafter, referred to as “liquid fragrance”) is held by the capillary force of the porous material 78. ing. In the present embodiment, each of the fluid tanks 76a to 76l stores a liquid fragrance containing a different fragrance component.
[0044]
A pair of pump driving conductors 79a and 79b are attached to the outer surface of the pump section 71. The two pump driving conductors 79a and 79b are located on opposite sides of the outer surface of the pump unit 71, and extend in the direction along the central axis of the pump unit 71 so as to be parallel to each other on the same plane. The two pump driving conductors 79a and 79b are arranged such that the direction of the current flowing through the two pump driving conductors 79a and 79b intersects (orthogonally in the present embodiment) with the direction of the magnetic field generated between the pair of permanent magnets 62. Each is arranged in a magnetic field between a pair of permanent magnets 62.
[0045]
Suction valve driving conductors 80a and 80b are attached to both opposing side surfaces of the suction valve portion 73, respectively. The two suction valve driving conductors 80a and 80b are located on opposite sides of the outer surface of the pump section 71, and extend in the direction along the central axis of the pump section 71 so as to be parallel to each other on the same plane. Both suction valve driving conductors 80a, 80b are arranged such that the direction of the current flowing through both suction valve driving conductors 80a, 80b intersects (orthogonally in the present embodiment) the direction of the magnetic field generated between the pair of permanent magnets 62. Reference numerals 80b are disposed in a magnetic field between the pair of permanent magnets 62, respectively.
[0046]
Both ends of the pump driving conductors 79a and 79b are connected to a pump switching unit 93 described later, and both ends of the suction valve driving conductors 80a and 80b are connected to a suction valve switching unit 94 described later. When the pump switching unit 93 and the suction valve switching unit 94 are switched, the directions of the currents flowing through the pump driving conductors 79a and 79b and the suction valve driving conductors 80a and 80b are reversed.
[0047]
(Pump section)
As shown in FIG. 10A, currents in opposite directions are applied to the pump driving conductors 79a and 79b. For example, a current flowing toward one side of the drawing (downward in FIG. 9) flows through one pump driving conductor 79a, and a current flowing toward the front side (upward in FIG. 9) flows through the other pump driving conductor 79b. Then, since the direction of the magnetic field (the direction of the lines of magnetic force) is from the north pole to the south pole (the direction of arrow A in FIG. 10A), the pump driving conductors 79a and 79b are based on the Fleming left hand rule. Move toward each other. Along with this, the inner surface of the pump section 71 (strictly speaking, the inner surface facing the virtual plane L including the central axis of the pump driving conductors 79a and 79b) bends away from each other, and as shown in FIG. As shown by a solid line, it has a cylindrical shape (suction operation). At this time, since the inside of the pump unit 71 has a negative pressure, the liquid fragrance in the fluid tank 76 is sucked into the pump unit 71 if the suction valve unit 73 described later is opened.
[0048]
Similarly, if the directions (polarities) of the currents flowing through the pump driving conductors 79a and 79b are reversed, the pump driving conductors 79a and 79b move in directions away from each other based on Fleming's left hand rule. Along with this, the opposing inner surfaces of the pump unit 71 (the inner surfaces facing the virtual plane L) move in the direction approaching each other, and come into close contact with each other as shown by a two-dot chain line in FIG. Discharge operation). At this time, if the liquid fragrance is sucked into the pump section 71, the liquid fragrance in the pump section 71 is discharged to the outside via the discharge pipe 74.
[0049]
In this way, by reversing the directions of the currents flowing through the pump driving conductors 79a and 79b, the pump unit 71 expands and contracts in the moving direction of the pump driving conductors 79a and 79b.
[0050]
(Suction valve part)
As shown in FIG. 10B, currents in opposite directions flow through the suction valve driving conductors 80a and 80b, respectively. For example, a current flowing toward the front side of the drawing (upward in FIG. 9) flows through one suction valve driving conductor 80a, and a current flowing toward the back side (downward in FIG. 9) flows through the other suction valve driving conductor 80b. Then, since the direction of the magnetic field (the direction of the lines of magnetic force) is from the N pole to the S pole (the direction of arrow B in FIG. 10B), the suction valve driving conductors 80a, 80a, 80b move in directions approaching each other. Along with this, the inner surface of the suction valve portion 73 (strictly, the inner surface facing the virtual plane L including the central axis of the suction valve driving conductors 80a and 80b) moves in the direction approaching each other, and FIG. As shown by the solid line in b), they adhere to each other (valve closing operation). Thereby, the inside of the pump part 71 and the supply tube 75 are shut off.
[0051]
Similarly, when the directions (polarities) of the currents flowing through the suction valve driving conductors 80a and 80b are reversed, the suction valve driving conductors 80a and 80b move in directions approaching each other. Along with this, the inner surface of the suction valve portion 73 (the inner surface facing the virtual plane L) is bent so as to be separated from each other, and forms a cylindrical shape as shown by a two-dot chain line in FIG. motion). Thereby, the inside of the pump part 71 and the supply tube 75 communicate with each other.
[0052]
In this way, by reversing the direction of the current flowing through both the suction valve driving conductors 80a and 80b, the suction valve portion 73 expands and contracts in the moving direction of both the suction valve driving conductors 80a and 80b.
[0053]
In this embodiment, the liquid fragrance constitutes a fluid. The permanent magnet 62 constitutes a magnetic field generating means. The pump section 71 constitutes an operating member. The reduced diameter portion 72 constitutes an operation transmission suppressing means. The suction valve portion 73 constitutes a suction valve member and constitutes a backflow prevention means. The pump driving conductors 79a and 79b constitute a conductive member.
[0054]
(Electrical configuration)
Next, the electrical configuration of the fragrance generator 14 will be described.
As shown in FIG. 11, the fragrance generating device 14 includes a control unit 91, a power supply circuit 92, a pump switching unit 93, a suction valve switching unit 94, a pump driving circuit 95, and a suction valve driving circuit 96.
[0055]
The output side of the control unit 91 is connected to a pump drive circuit 95 via a pump switching unit 93 and a suction valve drive circuit 96 via a suction valve switching unit 94. Similarly, a power supply circuit 92 and a fan motor 45 are connected to the control unit 91. The output side of the power supply circuit 92 is connected to a pump driving circuit 95 via a pump switching section 93 and to a suction valve driving circuit 96 via a suction valve switching section 94. Similarly, the fan motor 45 and the heater 48 are connected to the power supply circuit 92, respectively.
[0056]
(Control unit)
The control unit 91 controls the fan motor 45, the heater 48, the power supply circuit 92, the pump switching unit 93, and the suction valve switching unit 94 based on the fragrance generation signal S sent from the user terminal 13.
[0057]
As shown in FIG. 11, the control unit 91 includes a pump coordinate detecting unit 101, a suction valve coordinate detecting unit 102, and a storage unit 103.
The storage unit 103 stores in advance data relating the fragrance generation signal S sent from the user terminal 13 to the micro pump 61 to be operated, driving timing data of the micro pump 61, and the like. The pump coordinate detecting unit 101 determines the pump unit 71 of the micropump 61 to be driven based on the fragrance generation signal S sent from the user terminal 13 and various data stored in the storage unit 103. The suction valve coordinate detection unit 102 determines the suction valve unit 73 of the micro pump 61 to be driven based on the fragrance generation signal S sent from the user terminal 13 and various data stored in the storage unit 103.
[0058]
The control unit 91 generates a relay switching signal based on the fragrance generation signal S from the user terminal 13 and various data stored in the storage unit 103, and sends the signal to the power supply circuit 92.
(Power supply circuit)
The power supply circuit 92 converts an AC voltage (100 V) into a DC voltage (DC pulse), and supplies a DC operation power supply to each part of the fragrance generating device 14 such as the fan motor 45, the heater 48, the pump drive circuit 95, and the suction valve drive circuit 96. Supply.
[0059]
The power supply circuit 92 includes a pump switching relay 104 and a suction valve switching relay 105.
The power supply circuit 92 switches the pump switching relay 104 based on the relay switching signal output from the control unit 91 to change the polarity of the DC voltage applied to the pump driving conductors 79a and 79b of the micropump 61 to be driven. Turn it over. Similarly, the power supply circuit 92 switches the polarity of the DC voltage applied to the suction valve driving conductors 80a and 80b of the micropump 61 to be driven by switching the suction valve switching relay 105.
[0060]
(Pump switching section)
The pump switching section 93 includes a first X common bus switching section 106 for pumps, a second X common bus switching section 107 for pumps, a first Y common bus switching section 108 for pumps, and a second Y common bus switching section 109 for pumps.
[0061]
As shown in FIG. 12A, the pump first X common bus switching unit 106 includes a plurality of pump first X switches 110a, 110b, 110c, and 110d. The pump first Y common bus switching unit 108 includes a plurality of pump first Y-side switches 111a, 111b, and 111c. The pump first X-side switches 110a, 110b, 110c, 110d and the pump first Y-side switches 111a, 111b, 111c are controlled according to the coordinates of the micro pump 61 (strictly speaking, the pump unit 71) to be driven. The ON / OFF control is performed by the unit 91.
[0062]
As shown in FIG. 12B, the pump second X common bus switching unit 107 includes a plurality of pump second X switches 112a, 112b, 112c, 112d. The pump second Y common bus switching unit 109 includes a plurality of pump second Y-side switches 113a, 113b, and 113c. Each of the pump second X-side switches 112a, 112b, 112c, 112d and each of the pump second Y-side switches 113a, 113b, 113c are controlled according to the coordinates of the micropump 61 (strictly speaking, the pump unit 71) to be driven. The ON / OFF control is performed by the unit 91.
[0063]
(Suction valve switching section)
The suction valve switching unit 94 includes a first X common bus switching unit 121 for a suction valve, a second X common bus switching unit 122 for a suction valve, a first Y common bus switching unit 123 for a suction valve, and a second Y common bus switching unit 124 for a suction valve. It has.
[0064]
Specifically, as shown in FIG. 13A, the first X common bus switching unit 121 for suction valves includes a plurality of first X-side switches 125a, 125b, 125c, and 125d for suction valves. Further, the first Y common bus switching section 123 for suction valves includes a plurality of first Y side switches 126a, 126b, 126c for suction valves. The first X side switches 125a, 125b, 125c, 125d for the suction valves and the first Y side switches 126a, 126b, 126c for the suction valves correspond to the coordinates of the micro pump 61 (strictly, the suction valve section 73) to be driven. Thus, ON / OFF control is performed by the control unit 91, respectively.
[0065]
As shown in FIG. 13B, the second X common bus switching unit 122 for suction valves includes a plurality of second X-side switches 127a, 127b, 127c, and 127d for suction valves. The suction valve second Y common bus switching unit 124 includes a plurality of suction valve second Y-side switches 128a, 128b, and 128c. Each of the second X-side switches 127a, 127b, 127c, 127d for the suction valve and the second Y-side switches 128a, 128b, 128c for the suction valve correspond to the coordinates of the micro pump 61 (strictly, the suction valve unit 73) to be driven. And ON / OFF control by the control unit 91, respectively.
[0066]
(Pump drive circuit)
The pump drive circuit 95 includes a first pump drive circuit 95a shown in FIG. 12A and a second pump drive circuit 95b shown in FIG. 12B.
[0067]
(First pump drive circuit)
As shown in FIG. 12A, the first pump drive circuit 95a includes a plurality (four in the present embodiment) of first X common buses 131a, 131b, 131c, 131d for pumps and a plurality (three in the present embodiment). Pump first Y common buses 132a, 132b, 132c.
[0068]
One end of each pump first X common bus 131a, 131b, 131c, 131d is connected to the pump switching relay 104 via the pump first X side switch 110a, 110b, 110c, 110d, respectively. One end of one pump driving conductor 79a in each of the three micro pumps 61 constituting each row is connected to each pump first X common bus 131a, 131b, 131c, 131d.
[0069]
One ends of the first pump common Y buses 132a, 132b, 132c are connected to the pump switching relay 104 via the first pump Y switches 111a, 111b, 111c, respectively. The other end of one pump driving conductor 79a of each of the four micro pumps 61 constituting each column is connected to each of the first Y common buses for pumps 132a, 132b, 132c.
[0070]
Therefore, when both the first pump-side X switch and the first pump-side Y switch corresponding to the micropump 61 to be driven are turned ON, a DC having a predetermined polarity is applied between both ends of one of the pump driving conductors 79a. A voltage can be applied.
[0071]
(Second pump drive circuit)
As shown in FIG. 12B, the second pump drive circuit 95b includes a plurality (four in the present embodiment) of the second X common buses 141a, 141b, 141c, 141d for the pump and a plurality (three in the present embodiment). The second Y common bus 142a, 142b, 142c for the pump is provided.
[0072]
One end of each pump second X common bus 141a, 141b, 141c, 141d is connected to the pump switching relay 104 via the pump second X-side switch 112a, 112b, 112c, 112d, respectively. One end of the other pump driving conductor 79b of each of the three micro pumps 61 constituting each row is connected to each of the second X common buses 141a, 141b, 141c, 141d for pumps.
[0073]
One ends of the pump second Y common buses 142a, 142b, 142c are connected to the pump switching relay 104 via the pump second Y-side switches 113a, 113b, 113c, respectively. The other ends of the other pump driving conductors 79b of the four micropumps 61 constituting each row are connected to the respective pump second Y common buses 142a, 142b, 142c.
[0074]
Therefore, when both the pump second X-side switch and the pump second Y-side switch corresponding to the micropump 61 to be driven are turned on, a direct current having a predetermined polarity is connected between both ends of the other pump driving conductor 79b. A voltage can be applied.
[0075]
(Suction valve drive circuit)
The suction valve drive circuit 96 includes a first suction valve drive circuit 96a shown in FIG. 13A and a second suction valve drive circuit 96b shown in FIG. 13B.
[0076]
(First suction valve drive circuit)
As shown in FIG. 13A, the first suction valve drive circuit 96a includes a plurality of (four in the present embodiment) first X common buses 151a, 151b, 151c, 151d for the suction valve, and a plurality (three in the present embodiment). 1), the first Y common bus 152a, 152b, 152c for the suction valve.
[0077]
One end of each suction valve first X common bus 151a, 151b, 151c, 151d is connected to the suction valve switching relay 105 via the suction valve first X side switch 125a, 125b, 125c, 125d, respectively. One end of one of the suction valve driving conductors 80a of the three micro pumps 61 constituting each row is connected to each of the first X common buses 151a, 151b, 151c, 151d for suction valves.
[0078]
One end of the first Y common bus 152a, 152b, 152c for the suction valve is connected to the suction valve switching relay 105 via the first Y-side switch 126a, 126b, 126c for the suction valve. The other end of one of the suction valve driving conductors 80a of the four micro pumps 61 constituting each row is connected to each of the first Y common buses 152a, 152b, 152c for suction valves.
[0079]
Therefore, when both the first X-side switch for the suction valve and the first Y-side switch for the suction valve corresponding to the micropump 61 to be driven are turned on, a predetermined polarity exists between both ends of one of the suction valve driving conductors 80a. Can be applied.
[0080]
(2nd suction valve drive circuit)
Further, as shown in FIG. 13B, the second suction valve driving circuit 96b includes a plurality (four in the present embodiment) of second X common buses 161a, 161b, 161c, 161d for the suction valve and a plurality (the present embodiment). In this case, three (3) first Y common buses 162a, 162b, 162c for suction valves are provided.
[0081]
One end of each suction valve second X common bus 161a, 161b, 161c, 161d is connected to the suction valve switching relay 105 via the suction valve second X side switch 127a, 127b, 127c, 127d, respectively. One end of the other suction valve driving conductor 80b in each of the three micro pumps 61 constituting each row is connected to each suction valve second X common bus 161a, 161b, 161c, 161d.
[0082]
One ends of the first Y common buses 162a, 162b, 162c for the suction valve are connected to the suction valve switching relay 105 via the second Y-side switches 128a, 128b, 128c for the suction valve, respectively. The other end of the other suction valve driving conductor 80a in each of the four micro pumps 61 constituting each row is connected to the middle and the other end of each first Y common bus bar 162a, 162b, 162c for each suction valve.
[0083]
Therefore, when both the suction valve second X-side switch and the suction valve second Y-side switch corresponding to the micro pump 61 to be driven are turned on, the other suction valve driving conductor 80b can be energized.
[0084]
(Operation of fragrance generator)
Next, the operation of the fragrance generator 14 configured as described above will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 14, the micro pumps 61 are distinguished from each other by reference numerals 61a to 61l. Similarly, as shown in FIGS. 12A and 12B, the reference numerals of the pump units 71 are distinguished as 71a to 71l, respectively. Similarly, as shown in FIGS. 13A and 13B, the symbols of the suction valve portions 73 are distinguished as 73a to 73l, respectively. Similarly, as shown by a two-dot chain line in FIG. 14, the reference numerals of the fluid tanks 76 are distinguished as 76a to 76l, respectively.
[0085]
Now, when the fragrance information is associated with the Web content requested to be displayed by the user, the control unit 35 of the user terminal 13 generates the fragrance generation signal S and sends it to the fragrance generation device 14. Then, the pump coordinate detecting unit 101 in the control unit 91 of the fragrance generating device 14 performs fragrance information (fragrance type information) included in the fragrance generation signal S and information relating the respective fluid tanks 76a to 76l to the type of liquid fragrance. , The micro pump 61 to be driven is determined, and the micro pump 61 is operated. This association information is stored in the storage unit 103 in the form of a table map shown in FIG.
[0086]
For example, when the liquid fragrance associated with the Web content requested to be displayed is stored in the fluid tank 76a, the control unit 91 drives the micro pump 61a equipped with the fluid tank 76a to discharge a predetermined amount of the liquid fragrance. Discharge via tube 74. The liquid fragrance discharged from the pump unit 71a penetrates into the mesh of the heater 48 and is heated and evaporated by the heater 48 to become fragrance vapor. The fragrance vapor flows into the ventilation passage 43, is conveyed by the airflow generated by the rotation of the fan 46, and is discharged from the fragrance discharge port 47 to the outside. The user can get a sense of reality.
[0087]
(Operation of micro pump)
Next, the operation of the micropump configured as described above will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. This flowchart operates according to various control programs stored in the storage unit 103 in advance. As described above, in the present embodiment, a case where the micro pump 61a is driven will be described. In the present embodiment, steps are abbreviated as “S”.
[0088]
In a standby state (when not operating) of each of the micro pumps 61a to 61l, the first X-side switch 125a for the suction valve, the first Y-side switch 126a for the suction valve, the second X-side switch 127a for the suction valve, and the second Y-side switch for the suction valve. 128a are kept in the ON state. When the micro pumps 61a to 61l are in a standby state (non-operating state), the pump unit 71a is held in a discharge state shown by a two-dot chain line in FIG. The valve is kept closed as shown by the solid line in FIG.
[0089]
As shown in FIG. 14, first, the control section 91 opens the suction valve section 73a of the micropump 61a to be operated (S201). That is, the control section 91 sends a relay switching signal for the suction valve section to the power supply circuit 92, and inverts the polarity of the DC voltage applied to the suction valve driving conductors 80a and 80b, respectively. Then, a current flows in the suction valve driving conductors 80a and 80b in a direction opposite to that in the standby state. As a result, the suction valve portion 73a performs a valve-opening operation, and is maintained in a valve-open state indicated by a two-dot chain line in FIG.
[0090]
In this state, the control section 91 causes the pump section 71a to perform a suction operation (S202). That is, the control section 91 sends a relay switching signal for the pump section to the power supply circuit 92 to invert the polarity of the DC voltage applied to the pump driving conductors 79a and 79b, respectively. Then, a current flows in the pump driving conductors 79a and 79b in a direction opposite to that in the standby state. As a result, the pump 71 a performs a suction operation, and the liquid fragrance in the fluid tank 76 is sucked into the pump 71 via the supply tube 75. The suction amount of the liquid fragrance into the pump unit 71a is, for example, about 1 pl (picoliter). The pump section 71a is held at a position shown by a solid line in FIG.
[0091]
Next, the control section 91 closes the suction valve section 73a (S203). That is, the control section 91 sends a relay switching signal for the suction valve section to the power supply circuit 92 to invert the polarity of the DC voltage applied to the suction valve driving conductors 80a and 80b, respectively. Then, a current flows in the suction valve driving conductors 80a and 80b in a direction opposite to that in the valve open state. As a result, the suction valve portion 73a performs a valve closing operation, and is maintained in a valve closed state indicated by a solid line in FIG. As a result, the connection between the pump unit 71a and the fluid tank 76a is shut off.
[0092]
Next, the controller 91 turns on the heater 48 (S204), and drives the fan motor 45 to rotate the fan 46 (S205).
In this state, the control unit 91 causes the pump unit 71a to perform a discharging operation (S206). That is, the control section 91 sends a relay switching signal for the pump section discharge operation to the power supply circuit 92 to invert the polarity of the DC voltage applied to the pump drive conductors 79a and 79b, respectively. Then, a current flows in the pump driving conductors 79a and 79b in a direction opposite to that in the suction state. As a result, the opposing inner surfaces of the pump portion 71a move in directions approaching each other and come into close contact as shown by the two-dot chain line in FIG. Thereby, the liquid fragrance (1 pl) in the pump section 71 a is discharged to the outside via the discharge pipe 74.
[0093]
At this time, since the suction valve portion 73a is kept closed, the liquid fragrance in the pump portion 71a does not flow backward to the fluid tank 76 via the suction valve portion 73a and the supply tube 75.
[0094]
Thereafter, the discharging operation of the liquid fragrance is performed at predetermined intervals preset in the storage unit 103. In the present embodiment, the liquid fragrance is discharged at time intervals that do not cause olfactory fatigue. The time interval at which the olfactory fatigue does not occur is determined in advance by an experiment or the like, and is set to 0.5 to 3.0 seconds in the present embodiment. Incidentally, olfactory fatigue is a phenomenon in which after a while after smelling a scent of perfume or the like, the scent is no longer felt. In addition, one ejection operation is performed by one pulse output from the power supply circuit 92, and the fragrance concentration is controlled by how many consecutive ejection operations are performed. The driving of each of the micro pumps 61a to 61l is controlled so that the aroma concentration is maintained at a predetermined concentration set in advance.
[0095]
In the present embodiment, each of the plurality of micro pumps 61a to 61l can be simultaneously driven. When a plurality of micro pumps (combinations of at least two of the micro pumps 61a to 61l) are simultaneously driven to discharge a plurality of types of liquid fragrances to the heater 48, the vapors of the respective liquid fragrances are mixed in the ventilation passage 43. As a result, the desired fragrance can be generated.
[0096]
(Effects of the embodiment)
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A pair of pump driving conductors 79a and 79b are fixed to the outer surface of the pump portion 71 of the micropump 61, and the direction of the current flowing through both pump driving conductors 79a and 79b is generated between the pair of permanent magnets 62. The micropump 61 is arranged in the magnetic field so as to be perpendicular to the direction of the magnetic field. Then, currents in opposite directions are supplied to the pump driving conductors 79a and 79b, respectively, and the directions of the currents are reversed, so that the pump section 71 expands and contracts in the moving direction of the pump driving conductors 79a and 79b. It was configured as follows. Thereby, the discharge of the liquid fragrance in the pump unit 71 and the suction of the liquid fragrance into the pump unit 71 are performed.
[0097]
As described above, by performing the pumping operation of the micropump 61 by using the electromagnetic force generated when a current flows through the conductor in the magnetic field, compared with a micropump using a piezoelectric element, for example, Control becomes simple. Further, the permanent magnet 62 is easier to manufacture than a piezoelectric element, for example, and is easily available. Therefore, development costs can be reduced.
[0098]
(2) A suction valve section 73 is provided on the upstream side of the pump section 71 of the micropump 61 (on the side of the fluid tank 76). Then, the suction valve 73 is closed when the liquid flavor is discharged, and the suction valve 73 is opened when the liquid flavor is suctioned. Therefore, it is possible to prevent the liquid fragrance from flowing back to the fluid tank 76 side at the time of discharge.
[0099]
(3) A pair of suction valve driving conductors 80a and 80b are fixed to the outer surface of the suction valve portion 73 of the micropump 61, and the direction of the current flowing through both the suction valve driving conductors 80a and 80b is changed by a pair of permanent magnets 62. The micropump 61 is arranged in the magnetic field so as to be perpendicular to the direction of the magnetic field generated therebetween. Then, currents in opposite directions are applied to the suction valve driving conductors 80a and 80b, respectively, and the directions of the currents are reversed so that the suction valve portion 73 moves in the direction of movement of the suction valve driving conductors 80a and 80b. It was configured to expand and contract. Thereby, the valve closing operation and the valve opening operation of the suction valve portion 73 are performed.
[0100]
For this reason,
(4) The pump section 71 and the suction valve section 73 are each integrally formed of a synthetic resin material having flexibility. For this reason, the number of parts can be reduced as compared with the case where the pump unit 71 and the suction valve unit 73 are formed as separate members. Further, the number of man-hours for manufacturing the pump unit 71 and the suction valve unit 73 and, consequently, the number of man-hours for manufacturing the micro pump 61 can be reduced.
[0101]
(5) In the micropump 61, a reduced diameter portion 72 is formed between the pump portion 71 and the suction valve portion 73. Therefore, the rigidity of the boundary between the pump 71 and the reduced diameter portion 72 and the boundary between the reduced diameter 72 and the suction valve 73 are secured. Therefore, the operation of the pump unit 71 is less likely to be transmitted to the suction valve unit 73. Further, the operation of the suction valve portion 73 is less likely to be transmitted to the suction valve portion 73.
[0102]
(6) The permanent magnet 62 is used as a means for generating a magnetic field. For this reason, it is inexpensive, unlike the case where another magnetic field generating means such as an electromagnet is used. Therefore, the product cost of the micro pump 61 can be reduced.
[0103]
(7) At the inlet of the liquid fragrance of the suction valve portion 73, a mounting structure of the fluid tank 76, that is, a supply tube 75 is provided, and the fluid tank 76 is detachably attached to the supply tube 75. Therefore, unlike the case where the entire micropump 61 including the fluid tank 76 is integrally formed, the operation of filling the fluid tank 76 with the liquid fragrance is simplified. When changing the type of liquid fragrance, the fluid tank 76 holding the liquid fragrance to be exchanged is removed from the supply tube 75, and the fluid tank 76 holding the desired liquid fragrance is supplied to the supply tube 75. I just need to attach. Therefore, the operation of changing the liquid fragrance can be easily performed.
[0104]
(8) The plurality of permanent magnets 62 are each formed in a long shape (a long rectangular parallelepiped shape), and are arranged at predetermined intervals. The plurality of micro pumps 61 are arranged between a pair of permanent magnets 62 adjacent to each other. That is, both sides (S-pole and N-pole) of one permanent magnet 62 can be effectively used. Also, unlike the case where a pair of permanent magnets is provided for each micropump 61, the number of parts can be reduced. Further, the configuration of the micropump unit 51 and, consequently, the configuration of the fragrance generating device 14 can be simplified. These effects become more remarkable as the number of micropumps 61 to be drive-controlled (12 in the present embodiment) increases, and the drive control of hundreds (for example, 100 to 200) of micropumps 61 is collectively performed. It is particularly effective in such cases.
[0105]
(9) The micro pump 61 is controlled so that the liquid fragrance is discharged at predetermined time intervals. For this reason, the olfactory fatigue for the user's fragrance can be suppressed, and the fragrance perceivable time of the user can be lengthened.
[0106]
(10) An odor (fragrance) according to the Web content requested to be displayed is emitted from the fragrance generation device 14. In other words, in synchronization with the image display on the Web page or the like, an odor appropriate for the place, for example, when a botanical garden Web page is displayed, a flower odor or the like is generated. The user can obtain a sense of reality by the associative effect of the smell.
[0107]
(11) The micropump 61 is caused to perform a pumping operation using an electromagnetic force generated when a current flows through a conductor in a magnetic field. For this reason, for example, unlike a micropump using the viscosity of a fluid, it is possible to discharge a highly viscous liquid, a semi-solid fluid, or the like. Therefore, the type of fluid that can be discharged is not limited.
[0108]
Incidentally, a micropump using viscosity utilizes the fact that the temperature of a liquid (water or the like) decreases as the temperature rises. For example, the following configuration is known. That is, the viscous micropump alternately heats and cools the liquid in the inlet-side flow path and the liquid in the outlet-side flow path, so that one of the liquids on the inlet side and the outlet side is more than the other. Make it easier to flow. By repeating this in accordance with, for example, pressure fluctuations caused by a piezoelectric diaphragm in which a piezoelectric element is bonded to a silicon film, a liquid flow can be obtained. By changing the heating timing, the liquid can be flowed in either the forward or reverse direction. However, since the displacement of the piezoelectric element is very small, it has been difficult to discharge, for example, a highly viscous liquid or a semi-solid fluid.
[0109]
(12) A pump drive circuit 95 for controlling the drive of the micropump 61 so as to specify coordinates on the vertical and horizontal axes is provided. Therefore, the drive control of the micro pump 61 can be simplified. For example, it is particularly effective when 100 to 200 micro pumps 61 are collectively driven and controlled.
[0110]
(13) The heater 48 has a net shape. Therefore, the liquid fragrance discharged from the micropump 61 can stay in the mesh of the heater 48 for a while. Therefore, the liquid fragrance discharged from the micropump 61 does not drip. Therefore, the perfume vapor can be efficiently generated without wasting the discharged liquid perfume.
[0111]
(Another example)
The above embodiment may be modified as follows.
In the present embodiment, the fragrance generation device 14 is controlled so that the fragrance associated with the Web content requested to be displayed is released, but the fragrance generation device 14 may be used alone. In this case, for example, a plurality of fragrance selection buttons are provided, and when the desired fragrance selection button is pressed, the fragrance generation device 14 is configured such that the micropump 61 associated with the button is driven to discharge the desired fragrance. . With this configuration, it is possible to generate a fragrance previously associated with the fragrance selection button.
[0112]
The fragrance generating device 14 may be mounted on, for example, a mobile phone, PHS, PDA (personal portable information terminal) or the like.
-In this embodiment, although the pump part 71 and the suction valve part 73 were integrally formed, they may be separate members, respectively.
[0113]
In the present embodiment, each fluid tank 76 is formed as a separate member. However, a plurality of fluid tanks 76 may be integrally formed, and may be detachably attached to each micro pump 61 collectively.
[0114]
The mounting direction of the micro pump 61 (the discharge direction of the liquid fragrance) may be arbitrarily changed. For example, a micropump 61 may be provided above the ventilation path 43 and the liquid fragrance may be dropped on the heater 48 provided on the inner bottom surface of the ventilation path 43. Also in this case, the liquid fragrance dropped on the heater 48 can be evaporated and released to the outside.
[0115]
One or a plurality of micropumps 61 may be arranged in an air conditioner, for example, and a fluid generation agent may be held in the fluid tank 76, for example, and the lower generation inhibitor may be appropriately added to the air conditioner. In this way, a mold generation inhibitor adding device using the micropump 61 can be constructed.
[0116]
A plurality of fluid tanks 76 hold undiluted liquids of different fragrances, and a plurality of micropumps 61 provided with the respective fluid tanks 76 are simultaneously driven to generate a scent of a standard according to the manual on the heater 48; A plurality of micropumps 61 may be operated freely to produce a scent. In this way, a scent generation device can be constructed.
[0117]
One or more micropumps 61 are mounted, for example, in the cabin of an automobile, and a liquid containing, for example, a malodorous component is held in the fluid tank 76. Then, when any illegal operation is performed, the micropump 61 may be automatically driven to emit an odor. In this way, for example, a security odor generating device using the micropump 61 can be constructed.
[0118]
A fluid such as a mixed analysis gas may be held in the fluid tank 76, and this gas may be discharged by the micro pump 61. In this way, for example, in a chemical analysis system that performs component analysis of a mixed gas, a mixed analysis gas supply device using the micro pump 61 can be constructed.
[0119]
The plurality of fluid tanks 76 may hold, for example, a DNA solution, and the plurality of micropumps 61 may simultaneously discharge the DNA solution. In this way, a DNA chip manufacturing apparatus using the micro pump 61 can be constructed. Incidentally, a DNA chip is one in which several thousand or more genes are fixed on a glass substrate in order to easily perform gene analysis. According to the micropump type DNA chip manufacturing apparatus, for example, compared with a conventional pin type DNA chip manufacturing apparatus, a minute amount of fine particles of a DNA solution can be dropped on a glass substrate with high density and uniformity.
[0120]
(Note)
Next, technical ideas that can be grasped from the embodiment and other examples will be additionally described below.
(A) The micropump according to any one of claims 1 to 7, heating means for generating a fluid vapor by heating a fluid discharged by the micropump, and air flowing in a predetermined direction. A fragrance generator comprising: a blower for generating a flow, wherein the fluid vapor generated by the heater is conveyed by an airflow generated by driving the blower and discharged to the outside.
[0121]
(B) The fragrance generator according to the above (a), wherein the heating means is a net-shaped heater.
(C) A fragrance provided with a client (user terminal) capable of receiving fragrance information transmitted from a server via a network and controlling a fragrance generator so that a predetermined fragrance is released based on the fragrance information. Generating system.
[0122]
【The invention's effect】
According to the present invention, the micropump is driven by using an electromagnetic force generated when a current flows through a conductor in a magnetic field, thereby reducing development costs and simplifying fluid control. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an aroma generation system according to an embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing a use state of the fragrance generation system in the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a server according to the embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a user terminal according to the embodiment.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an aroma generating device according to the present embodiment.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an aroma generating device according to the present embodiment.
FIG. 7 is an enlarged configuration diagram of a main part of the fragrance generating device according to the embodiment.
FIG. 8 is a perspective view of a main part of the micropump according to the embodiment.
FIG. 9 is an enlarged front view of a main part of the micropump according to the embodiment.
10A is a sectional view taken along line 1-1 in FIG. 9, and FIG. 10B is a sectional view taken along line 2-2 in FIG.
FIG. 11 is a block diagram showing an electrical configuration of the fragrance generating device according to the embodiment.
FIGS. 12A and 12B are circuit diagrams illustrating an electrical configuration of a pump drive circuit and a pump switching unit according to the embodiment.
FIGS. 13A and 13B are circuit diagrams illustrating an electrical configuration of a suction valve driving circuit and a suction valve switching unit according to the embodiment.
FIG. 14 is a schematic plan view of a micropump unit showing an arrangement relationship between a permanent magnet and each micropump.
FIG. 15 is a list showing a table map associating each fluid tank with the type of liquid fragrance in the embodiment.
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the micro pump according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
11 fragrance generating system, 14 fragrance generating device, 61 micropump,
62: a permanent magnet forming a magnetic field generating means; 71, a pump section forming an operating member; 72, a reduced diameter section forming an operation transmission suppressing means;
73 ... Suction valve part constituting suction valve member and backflow prevention means,
76, 76a to 76l ... fluid tank,
79a, 79b ... pump driving conductors constituting a conductive member,
80a, 80b ... Suction valve driving conductor.

Claims (8)

柔軟性を有する材料により形成されると共に内部に流体を通過可能とした流路空間を有する作動部材と、
作動部材の外面に対して固定されると共に所定方向の電流が流される導電性部材と、
所定方向の磁界を発生させる磁界発生手段とを備え、
導電性部材に流れる電流の方向が磁界発生手段により生成された磁界の方向に対して交差するように当該導電性部材を前記磁界の中に配置し、
導電性部材に流す電流の方向を反転させることにより当該導電性部材は作動部材の内方又は外方へ移動し、これに伴って作動部材が流路空間を減少させるように又は流路空間を増大させるように変形することにより、流路空間内の流体が吐出されるように又は流路空間内に流体が吸入されるように構成したマイクロポンプ。An actuating member formed of a flexible material and having a channel space that allows a fluid to pass therethrough,
A conductive member fixed to the outer surface of the operating member and through which a current in a predetermined direction flows;
Magnetic field generating means for generating a magnetic field in a predetermined direction,
Placing the conductive member in the magnetic field such that the direction of the current flowing through the conductive member intersects the direction of the magnetic field generated by the magnetic field generating means,
By inverting the direction of the current flowing through the conductive member, the conductive member moves inward or outward of the operating member, and accordingly the operating member reduces the flow path space or reduces the flow path space. A micropump configured to be deformed to increase so as to discharge fluid in the flow path space or to suck fluid into the flow path space. 前記導電性部材は作動部材の外面に対して互いに反対側に位置するように固定されると共に互いに反対方向の電流が流される一対のポンプ駆動用導体を備え、
両ポンプ駆動用導体に流す電流の方向をそれぞれ反転させることにより両ポンプ駆動用導体は互いに離間する方向又は互いに近接する方向へ移動し、これに伴って作動部材が両ポンプ駆動用導体の移動方向に伸縮することにより流路空間内の流体が吐出されるように又は流路空間内に流体が吸入されるように構成した請求項１に記載のマイクロポンプ。The conductive member includes a pair of pump driving conductors that are fixed so as to be located on opposite sides with respect to the outer surface of the operating member and through which currents in opposite directions flow.
By reversing the directions of the currents flowing through the two pump driving conductors, the two pump driving conductors move in a direction away from each other or in a direction close to each other, and accordingly, the operating member moves in the moving direction of the two pump driving conductors. 2. The micropump according to claim 1, wherein the micropump is configured so that the fluid in the flow passage space is discharged by expanding and contracting the fluid in the flow passage space or the fluid is sucked into the flow passage space. 前記作動部材の流体吸入側には、当該作動部材の吐出動作時における流体の吸入側への逆流を防止する逆流防止手段を設けた請求項１又は請求項２に記載のマイクロポンプ。3. The micropump according to claim 1, further comprising a backflow prevention unit provided on a fluid suction side of the operating member to prevent a backflow of fluid to a suction side during a discharging operation of the operating member. 4. 前記逆流防止手段は、
柔軟性を有する材料により形成されると共に内部に流体を通過可能とした流路空間を有する吸引弁部材と、
吸引弁部材の外面に対して互いに反対側に位置するように固定されると共に互いに反対方向の電流が流される一対の吸引弁駆動用導体とを備え、
吸引弁部材の流路空間と作動部材の流路空間とが相互に連通するように吸引弁部材を作動部材に対して連結すると共に、両吸引弁駆動用導体に流れる電流の方向が磁界発生手段により生成された磁界の方向に対して交差するように両吸引弁駆動用導体をそれぞれ当該磁界の中に配置し、
両吸引弁駆動用導体に流す電流の方向をそれぞれ反転させることにより両吸引弁駆動用導体は互いに近接する方向又は互いに離間する方向へ移動し、これに伴って吸引弁部材が両吸引弁駆動用導体の移動方向に伸縮することにより流路空間が閉鎖又は開放されるように構成し、
作動部材の吐出動作時には流路空間を閉鎖し、同じく吸引動作時には流路空間を開放するようにした請求項３に記載のマイクロポンプ。The backflow prevention means,
A suction valve member formed of a flexible material and having a channel space that allows a fluid to pass therethrough,
A pair of suction valve driving conductors, which are fixed to be located on opposite sides to the outer surface of the suction valve member and through which currents in opposite directions flow,
The suction valve member is connected to the operation member so that the flow passage space of the suction valve member and the flow passage space of the operation member communicate with each other, and the direction of the current flowing through both the suction valve driving conductors is a magnetic field generating means. Both suction valve drive conductors are respectively arranged in the magnetic field so as to intersect with the direction of the magnetic field generated by
By reversing the directions of the currents flowing through the two suction valve driving conductors, the two suction valve driving conductors move in a direction close to each other or in a direction away from each other. The flow path space is configured to be closed or opened by expanding and contracting in the moving direction of the conductor,
4. The micropump according to claim 3, wherein the flow path space is closed during the discharge operation of the operating member, and the flow path space is opened during the suction operation. 前記作動部材及び吸引弁部材をそれぞれ一体形成するようにした請求項４に記載のマイクロポンプ。The micropump according to claim 4, wherein the operating member and the suction valve member are integrally formed. 前記作動部材と吸引弁部材との間には、両部材間の動作の伝達を抑制する動作伝達抑制手段を設けた請求項４又は請求項５に記載のマイクロポンプ。The micropump according to claim 4, further comprising an operation transmission suppressing unit that suppresses transmission of an operation between the operation member and the suction valve member. 前記磁界発生手段は複数の永久磁石を備え、両ポンプ駆動用導体及び両吸引弁駆動用導体はそれぞれ極性の異なる磁極間に配置するようにした請求項４〜請求項６のうちいずれか一項に記載のマイクロポンプ。7. The magnetic field generating means includes a plurality of permanent magnets, and the two pump driving conductors and the two suction valve driving conductors are respectively arranged between magnetic poles having different polarities. A micropump according to claim 1. 前記吸引弁部材には流体を蓄える流体タンクの取付構造を設け、この取付構造に対して流体タンクを着脱可能に取り付けるようにした請求項４〜請求項７のうちいずれか一項に記載のマイクロポンプ。8. The microscopic device according to claim 4, wherein the suction valve member is provided with a mounting structure of a fluid tank for storing a fluid, and the fluid tank is detachably attached to the mounting structure. 9. pump.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009136519A (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Seiko Epson Corp Fluid injection apparatus

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