JP2004353493A - 圧電ダイヤフラム型ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】密閉空間内の封入した伝達媒質により、駆動ダイヤフラムの振動を効率良く被駆動ダイヤフラムに伝達することができる圧電ダイヤフラム型ポンプを提供することにある。
【解決手段】本発明の圧電ダイヤフラム型ポンプＰは、駆動ユニット１の駆動ダイヤフラム１２の周部と該周部に当接する被駆動ユニット２のユニット本体２０との間が密閉され、駆動ダイヤフラム１２と被駆動ダイヤフラム２２との間に、駆動ダイヤフラム１２の振動を前記被駆動ダイヤフラム２２に伝達する伝達媒質を封入する密閉空間５を形成している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子をアクチュエータとして用いた圧電ダイヤフラム型ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧電素子を用いた圧電ダイヤフラム型ポンプは、ダイヤフラムのたわみが増減し、ポンプ室の内容積が増減することで吸入側の弁（吸入弁）より動作流体を吸入し、吐出側の弁より動作流体を吐出するものである。ダイヤフラムのたわみの増減は、円盤状の圧電素子の上下面に設けられた電極に電圧が印加されて電流が流れることにより、圧電素子が伸縮することで実現される。
【０００３】
圧電素子をアクチュエータとして使用する際におけるダイヤフラム構造を用いるメリットは、径方向の微小な変位を厚み方向の大変位に変換可能であるため、低い印加電圧で圧電素子を駆動させることができることである。
【０００４】
一方、デメリットとして発生する力は変位に逆比例して小さくなることが挙げられる。
【０００５】
一般に液体を吐出するポンプにおいては、動作流体による内部の汚染が大きな問題となる。例えばアルコールに粉体等の固形物を含有したものの場合、ポンプ内部に液体が残留すると、液体の各種成分が弁や流路となるパイプ等の構成部材に付着したり、場合によっては溶かしたりする可能性がある。
【０００６】
これにより弁の開閉が定常に行われなかったり。弁の劣化が発生したりして、ポンプの寿命を著しく低下させる原因になるものと考えられる。このようなポンプの寿命低下の解決方法の一つとして、動作流体が流れる部分を交換する構造のものが提供されている（例えば、特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第２５４２６２０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、動作流体が流れる部分を交換する構造のダイヤフラムの場合、動作流体による汚染、弁の劣化等が発生した場合、弁を含めたユニットを交換することでポンプの動作が回復する。
【０００９】
しかし圧電素子を用いたダイヤフラムを駆動源とした場合、例えば直径２０ｍｍのダイヤフラムの場合その変位量は０．１ｍｍ程度と非常に小さい。また発生力も小さいため、変位を効率に被駆動側に伝達する必要ある。
【００１０】
ところが上記の従来の交換式構造のダイヤポンプは、アクチュエータに大きな変位を必要とするものであって、駆動側の発生力の伝達効率が低いものであった。
【００１１】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、駆動ダイヤフラムの振動を効率良く被駆動ダイヤフラムに伝達することができる圧電ダイヤフラム型ポンプを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、圧電素子板と金属板とで構成される駆動ダイヤフラム、該駆動ダイヤフラムを支持する支持筐体より構成される駆動ユニットと、被駆動ダイヤフラム、該被駆動ダイヤフラムの固定部、前記被駆動ダイヤフラムと固定部とにより形成される内部空間に対して、動作流体の吸入及び吐出に対して開閉動作を行う吸入弁及び吐出弁、各弁を介して前記内部空間に連通し、前記吸入弁への流体の吸入、及び吐出弁からの流体の吐出を導く管路を有し外部との配管接続部を司るパイプを備えた被駆動ユニットと、該被駆動ユニットを前記駆動ユニットに取り外し自在に固定する固定筐体と、から成り、前記駆動ユニットの駆動ダイヤフラムの周部と該周部に当接する被駆動ユニットの固定部との間が密閉され、前記駆動ダイヤフラムと被駆動ダイヤフラムとの間に、前記駆動ダイヤフラムの振動を前記被駆動ダイヤフラムに伝達する伝達媒質を封入する密閉空間を形成していることを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によれば、密閉空間内の封入した伝達媒質により、駆動ダイヤフラムの振動を効率良く被駆動ダイヤフラムに伝達することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、請求項１において、伝達媒質が気体又は液体であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明によれば、気体や液体によって駆動ダイヤフラムの振動を効率良く被駆動ダイヤフラムに伝達することができる圧電ダイヤフラム型ポンプを提供できる。
【００１６】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記液体が可塑性を有する袋状の容器に封入されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明によれば、液体からなる伝達媒質が流出しないので、組立時に密閉空間への封入作業が容易に行える。
【００１８】
請求項４の発明では、請求項２の発明において、前記液体が振動により外皮が破壊される複数の容器に封入されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項４と同様な作用効果がある。
【００２０】
請求項５の発明では、請求項２の発明において、記液体が粘性の高い材料からなることを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明によれば、組立前に、被駆動ダイヤフラムに塗布しておいても流動しにくいため、組立時に密閉空間への封入作業が容易に行える。
【００２２】
請求項６の発明では、請求項１又は２記載において、前記駆動ユニットと被駆動ユニットと下部支持筐体とを固定する際に、前記伝達媒質である気体を排気する構造を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明によれば、密閉空間に封入する気体の体積を小さくすることができ、その結果気体の圧縮性の影響を小さくでき、被駆動ダイヤフラムの駆動ダイヤフラムへの追従性を大きくすることができる。
【００２４】
請求項７の発明では、請求項１の発明において、前記駆動ダイヤフラムが前記駆動ユニットの支持筐体に弾性部材若しくは低弾性率の部材を介して支持される構成を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明によれば、部材の弾性力や変形を利用して容易に被駆動ユニット２を駆動ユニットの支持筐体に支持させることができる。
【００２６】
請求項８の発明では、請求項１の発明において、前記被駆動ユニットに駆動ユニットの組み付け状態から取り外すための取り外し手段を設けていることを特徴とする。
【００２７】
請求項８の発明によれば、被駆動ユニットの交換時に、被駆動ユニットを駆動ユニットから容易に取り外しができる。
【００２８】
請求項９の発明では、請求項１の発明において、前記駆動ユニットに対する被駆動ユニットの当接面を少なくとも鏡面加工が施した面としていることを特徴とする。
【００２９】
請求項９の発明によれば、密閉性の向上と、被駆動ユニットの駆動ユニットからの取り外しをが容易になる。
【００３０】
請求項１０の発明では、請求項１の発明において、前記被駆動ダイヤフラムは、表面の少なくとも一部に駆動ダイヤフラムの金属板面に吸着させるための凸凹形状を有することを特徴とする。
【００３１】
請求項１０の発明によれば、被駆動ダイヤフラムと駆動ダイヤフラムとが密着し、密閉空間の容積を小さくすることができる。
【００３２】
請求項１１の発明では、請求項１の発明において、前記被駆動ユニットの固定部と前記被駆動ダイヤフラムとが同一材料により一体形成されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項１１の発明によれば、固定部と被駆動ダイヤフラムとを一つの部材として作製できるため、部品数の削減とコストの低減が図れる。
【００３４】
請求項１２の発明では、請求項１１の発明において、前記被駆動ダイヤフラムと固定部の形成材料が弾性材料であることを特徴とする。
【００３５】
請求項１２の発明によれば、請求項１１の発明の効果に加えて、固定部と駆動ユニットとの当接面の密閉性が向上する。
【００３６】
請求項１３の発明では、請求項１において、前記吸入弁及び吐出弁は、少なくともアルコール系成分または油系成分を含む動作流体による腐食、膨潤、変質に対する耐液性を有することを特徴とする。
【００３７】
請求項１３の発明によれば、アルコール系成分又は油系成分の動作流体による弁の耐久性が向上し、被駆動ユニットの寿命を延ばすことができる。
【００３８】
また請求項１４の発明では、請求項１３の発明において、前記吸入弁及び吐出弁は、少なくともアルコール系成分または油系成分を含む動作流体による腐食、膨潤、変質に対する耐液性を有するゴム系材料または樹脂系材料または金属系材料により形成されていることを特徴とする。
【００３９】
請求項１４の発明によれば、請求項１３の発明の効果を、ゴム系材料または樹脂系材料または金属系材料により形成された弁で得ることができる。
【００４０】
請求項１５の発明では、請求項１３の発明において、前記吸入弁及び吐出弁の基材表面に、少なくともアルコール系成分または油系成分を含む動作流体による腐食、膨潤、変質に対する耐液性を有するように表面処理を施していることを特徴とする。
【００４１】
請求項１５の発明によれば、表面処理を施すことで、請求項１３の発明の効果を得る弁を実現できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
図２は本実施形態の分解斜視図を示しており、本実施形態の圧電ダイヤフラム型ポンプＰは、駆動ユニット１と、被駆動ユニット２と、固定筐体３の３つのブロックを組み合わせること構成されるもので、被駆動ユニット２を取り外しできるようになっている。
【００４３】
ここで駆動ユニット１は、例えば真鍮板のような円形の金属板１０及びこの金属板１０の一方の面（図では上面）の中央部に同心状に貼り付けた円板状の圧電素子板１１からなる駆動ダイヤフラム１２と、駆動ダイヤフラム１２を内部に配置する孔部１３を中央に設けた円盤状の支持筐体１４とで構成される。
【００４４】
支持筐体１４はＰＰＳ等の剛性を有する樹脂成形品からなり、孔部１３の内周壁と支持筐体１４の外壁との間には図３に示すように中空部１４ａが周方向に形成されている。そして孔部１３は図において上部の内周壁１５ａの内側壁面が下部の内周壁１５ｂの内壁面より中心方向に突出して下側の内径よりも上側の内径を小さな径としたもので、下部の内周壁１５ｂの上端と、この上端と対向する上部の内周壁１５ａの下面との間に全周に亘って駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外周部を差し込む、内周壁１５ｂの上端と内周壁１５ａの対向下面とで挟持する開口を形成し、これら内周壁１５ａ、１５ｂで駆動ダイヤフラム１２の仮支持部としている。
【００４５】
駆動ダイヤフラム１２は、金属板１０と圧電素子板１１の熱膨張率の差によりたわみを持つ。通常そのためみは図のように上向きの湾曲である。
【００４６】
被駆動ユニット２は、例えばＨＮＢＲ製の被駆動ダイヤフラム２２と、ＰＰＳ等の剛性を持つ合成樹脂成形で形成され、図３において上面開口部に配置される被駆動ダイヤフラム２２の外周部を固定し、下面開口部をＰＰＳにより形成された円板状の底体２４で被蔽される環状の固定部たるユニット本体２０とで構成され、被駆動ダイヤフラム２２と、底体２４で閉塞された内部空間がポンプ室２３を構成する。
【００４７】
このポンプ室２３の底体２４には吸入用管路、吐出用管路の一部を担う貫通孔２４ａ，２４ｂが開口している。
【００４８】
ここで両管路は、ポンプ室２３の底体２４の外面に取り付けられるＰＰＳから形成された円板状の基板２１の下面に一体に突出形成された外部との配管接続部を司る導通パイプ２６ａ、２６ｂの透孔と、底体２４の貫通孔２４ａ，２４ｂとで構成されている。
【００４９】
ここで導通パイプ２６ａ，２６ｂは、基板２１の一面（図において下面）より一体に突出形成され、夫々の上端を基板２１の他面（上面）に開口しており、基板２１を吸入弁２７ａ、吐出弁２７ｂを図２に示すように形成した弁ベース２５を載せた状態で上記底体２４の下面に固定することにより、導電パイプ２６ａ、２６ｂの透孔は上記吸入弁２７ａ、吐出弁２７ｂを介在させた形で、底体２４の貫通孔２４ａ，２４ｂからポンプ室２３に連通し、上述の吸入用管路、吐出用管路を構成する。
【００５０】
固定筐体３はＰＰＳからなる合成樹脂成形品であって、外径が駆動ユニット１の支持筐体１４の外径と略同じ円環状に形成され、中央部には上記孔部１３の下部開口の内径と同じ内径を有し、被駆動ユニット２のユニット本体２０の下部を嵌合する嵌合凹部３０を設け、また嵌合凹部３０の中央部にはユニット本体２０の下面より突出している導通パイプ２６ａ、２６ｂを外部へ臨ませる孔３１を設けている。
【００５１】
而して圧電ダイヤフラム型ポンプＰを組み立てるに際しては、被駆動ユニット２のユニット本体２０の下部を固定筐体３の嵌合凹部３０に嵌合するとともに、ユニット本体２０の上部を駆動ユニット１の支持筐体１４の孔部１３の下面開口より嵌合することで、固定筐体３の上面と駆動ユニット１の支持筐体１４の下面とを当接させ、駆動ユニット１と固定筐体３との間に被駆動ユニット２を収納すする。
【００５２】
この状態で、支持筐体１４の上面に開口した螺子挿通孔１６より固定螺子４を挿通して支持筐体１４の下面に開口した螺子挿通孔（図示せず）から固定筐体３の上面に開口した螺子孔３２に固定螺子４の先部の螺子部を螺子込んで締め付けることで、被駆動ユニット２を駆動ユニット１と固定筐体３との間で固定する。これにより所望の圧電ダイヤフラム型ポンプＰが完成することになる。
【００５３】
そして、上記締め付けにより被駆動ユニット２のユニット本体２０の上面が駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の下面に押圧密着し、支持筐体１４の内周壁１５ａの下面との間で金属板１０を挟持する。これにより図１に示すように駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の下面と被駆動ダイヤフラム２２の上面との間に形成される空間が密閉空間５となり、本実施形態では、この密封空間５に空気が封入された状態となり、この空気が駆動ダイヤフラム１２の振動を被駆動ダイヤフラム２２に伝達する伝達物質となる。
【００５４】
尚本実施例の吸入弁２７ａ、吐出弁２７ｂは弁ベース２５に並設されるもので、図４（ａ）（ｂ）に示す片持ち型の弁２７、或いは同図（ｃ）に示すスリット型の弁２７を用いる。図４（ｂ）は上側が負圧となって弁２７が開き管路側からの動作流体が矢印のように流れ込んでいる状態を示す。同図（ｃ）は弁２７の膜が上側に変形しスリット２７０から動作流体が矢印のように流れ込んでいる状態を示す。
【００５５】
本実施形態では，対象とする動作流体をアルコール系成分と油系成分等の複数の成分を含む液体とする。例えば，エタノール，水，プロピレングリコール，メントール，ヒマシ油等を成分に含むものの場合である。これらの場合、動作流体の各種成分が弁に付着したり場合によっては溶かしたりする可能性がある。例えば、ポリカーボネイトで弁を作成した場合、動作流体中に常温で６０日間保持すると、体積膨張，変質が起きる恐れがある。また、シリコンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）においても、膨張による体積増加が顕著である。これらにより、弁の開閉が正常に行われなかったり、弁の劣化が発生したりして、ポンプの寿命を著しく低下させる原因になると考えられる。
【００５６】
そこで本実施形態では、吸入弁２７ａ、吐出弁２７ｂを水素添加のＮＢＲで構成した。この材料の場合、体積膨張は１０％前後であり、弁としての機能に影響は見られず、弁の膨張によるポンプの能力低下を防止し、寿命の向上を実現できる。
【００５７】
液体に含まれるアルコール系成分及びプロビレングリコール等の油系成分による腐食，膨潤，変質に対する耐液性を有するポンプの弁の材料として、ゴム系材料として例えば，ＦＫＭ，ＦＰＭ等のフッ素ゴム，エチレンプロピレンゴム，スチレンゴム，ブチルゴム等を用いてもよい。
【００５８】
また、ゴム系材料以外に、例えば，ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂），ポリサルフォンの他，ポリエチレン，ポリアミド，ポリイミド，ポリプロピレン，ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド），ポリグリコール，ポリスチレン等の樹脂系材料を用いてもよい。
【００５９】
また、動作流体の粘性抵抗が大きく表面が粗い場合、内部管路の表面近傍ではよどみが発生しやすい。そこで例えば、弁２７をＮＢＲで製作し、その表面にＰＴＦＥ等の耐腐食性樹脂膜で被覆すれば、弁表面での摩擦の低減が可能となり、その結果表面層近傍の動作流体の流れが滑らかとなり、弁２７への流体成分の付着が低減できる。
【００６０】
また、弁２７と弁ベース２５の接触部では．ポンプ停止時に接触し続けている場合、凝着が発生する可能性がある。そこで例えば，図５に示すよう舌状片持ち型でＮＢＲからなる弁２７において、その表面の改質として，例えばＣｌ，Ｂｒによるハロゲン化処理を行って改質部２７１を形成する。或いは例えば、ＨＮＢＲで弁２７を形成した場合にはその表面の改質として、２次加硫処理処理を行う。
【００６１】
これらの処理により，弁２７の表面の反応性を小さくし、凝着を防止できる。また弁座との接触する表面側に潤滑剤を塗布し，表面の潤滑状態を改善することでも，凝着を防止できる。潤滑剤としてはたとえばＭｏＳ２やグラファイト等をトルエンやキシレンの溶媒に溶かしたものを塗布し、高温環境下で硬化させればよい。
【００６２】
またアルコール成分による弁の劣化を防止する場合には弁周辺に加熱用コイルを設け、この加熱用コイルで弁部位を高温にして弁周辺のアルコール成分を揮発させるようにすれば良い。
【００６３】
尚金属系材料の弁としては図６（ａ）（ｂ）に示すように両端が閉塞され、一端側に流入孔２９ａを、他端側に流出孔２９ｂを形成し、内部に内径より小さな直径の金属製（例えばステンレス製）ボールからなる弁２７をバネ２９ｃで流入孔２９ａ方向に付勢した状態で納めた筒部２９を管路内に設ける。この場合流出孔２９ｂ側が負圧となると、動作流体により図６（ａ）に示すように２７がバネ２９ｃの付勢力に抗して筒部２９内を上昇し、流入孔２９ａを開く。これにより矢印で示すように流入孔２９ａ→筒部２９内→流出孔２９ｂを介して動作流体が流入し、また流出孔２９ｂ側が正圧となった場合には、図６（ｂ）に示すように弁２７がバネ２９ｃの付勢力により下降して流入孔２９ａを閉成するようなっている。
【００６４】
さて、上述のように組立が完成した圧電ダイヤフラム型ポンプＰを駆動する場合に、駆動ダイヤフラム１２の圧電素子板１１に交番する電圧を印加して交番電流を流す。この交番電流により圧電素子板１１が直径方向に伸縮し、この伸縮により金属板１０が板厚方向に振動する。この振動は密閉空間５内の空気からなる伝達物質を介して被駆動ダイヤフラム２２に伝達され、被駆動ダイヤフラム２２が振動することになり、この振動によりポンプ室２３の容積を拡縮する。これによりポンプ室２３の容積が小さくなって正圧状態となると、吐出弁２７ｂを開成してポンプ室２３内の動作流体を吐出用管路を通じて外部へ吐出させる。そしてポンプ室２３の容積が拡大して負圧状態となると、吐出弁２７ｂが閉成し、流入弁２７ａが開成することになり、これにより動作流体が流入用管路を通じてポンプ室２３内に流入することになる。以上の動作を繰り返すことで、動作流体が流入用管路からポンプ室２３を介して吐出用管路へ送り出されることになる。
【００６５】
さて、使用時間が長くなると、被駆動ユニット２を交換する必要が出てきた場合には、固定螺子４を緩めて固定筐体３の固定状態を解除し、この固定筐体３を外せば、被駆動ユニット２を新しい被駆動ユニット２に取り替えることができる。そして再び固定筐体３を用いて被駆動ユニット２を駆動ユニット１に固定することで、新しい被駆動ユニット２に取り替えた圧電ダイヤフラム型ポンプＰが得られることになる。
【００６６】
ところで被駆動ユニット２のユニット本体２０の上面が駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の下面を押圧することで固定する構成であるため、ポンプ室２３の容積Ｖは駆動ダイヤフラム１２の固定位置内の部分により決まることになる。ここで直径２０ｍｍの被駆動ダイヤフラム２２を図７（ａ）（ｂ）に示すように中心で０．１ｍｍで振動させるように駆動ダイヤフラム１２の圧電素子板１１に交番電流を流した場合において、上述の容積Ｖを計算すると、例えば直径２０ｍｍの部分で固定している場合には約１５ｍｍ^３であるが、直径１５ｍｍの位置では約５ｍｍ^３となり，７０％近く減少する。図８は直径Ｄとポンプ室２３の容積変動の関係を示す。
【００６７】
そして圧電ダイヤフラム型ポンプにおいては、ポンプ室２３の容積変動により発生する圧力差により吸入弁２７ａ、吐出弁２７ｂが開閉するため、固定位置をより外周側に設定することで、弁の開閉に必要な変位量が小さくなるため、圧電素子板１１に印加する駆動電圧の低減と、一振動当たりの流量が増加するため、駆動周波数の低減、更にポンプ室２３の容積変動が大きくなることによる吐出力、吸引力の増加が期待できる。
【００６８】
そこで、本実施形態では、なるべく上記直径Ｄを大きくする形で固定位置を決めている。
【００６９】
（実施形態２）
上記実施形態１は、伝達物質として密閉空間５内で組立時に封入される空気を用いているが、本実施形態では、密閉空間５に封入する空気の体積を小さくすることで、空気の圧縮性の影響を少なくし、それにより被駆動ダイヤフラム２２の駆動ダイヤフラム１２への追従性を高めるようにしたものである。
【００７０】
その空気体積を小さくする方法の例を下記に示す。
【００７１】
例１
図９（ａ）（ｂ）に示すように固定筐体３と、ユニット本体２０とに組み合わせ時に連通する空気抜き用孔７ａ，７ｂを貫通させ、ユニット本体２０側の空気抜き用孔７ａの一端を駆動ダイヤフラム１２の上方で密閉空間５内に臨む位置に開口させている。
【００７２】
而して本例では駆動ユニット１，被駆動ユニット２，固定筐体３の組み付け後、固定筐体３の外周面に開口した空気抜き用孔７ｂから排気ポンプ８により密閉空間５を排気し、この排気により密閉空間５内の空気の体積を小さくする。この後空気抜き孔７ｂの開口を封止するようにして排気ポンプ８を外せば、所望の圧電ダイヤフラム型ポンプＰが完成することになる。空気を抜く方法としては排気ポンプを用いる他に加熱膨張等で空気を密閉空間５から抜くようにしても良い。
【００７３】
例２
例１では密閉空間５内の空気を強制的に排気する方法であるが、本例では、図１０（ａ）に示すように被駆動ダイヤフラム２２を固定しているユニット本体２０上面の一部を、内側から外側に亘り下り勾配の斜面２０ａとし、更にこの斜面２０ａに連続する斜面２２ａを被駆動ダイヤフラム２２の中央部から外周縁にかけて図１０（ｂ）に示すように形成した被駆動ユニット２を用いることで、密閉空間５内の伝達物質である空気の体積を減らすようにしたものである。
【００７４】
つまり駆動ユニット１の支持筐体１４の孔部１３にユニット本体２０の上部を嵌め込む際に、駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の下面側の湾曲凹部と被駆動ダイヤフラム２２の上面との間に形成される空間内の空気を、金属板１０の下面にユニット本体２０の上面が当接して密閉空間５となるまでの過程で、被駆動ダイヤフラム２２の上面が駆動ダイヤフラム１２の金属板１１の下面に近づくことによる両フラム間１２，２２の空間容積の減少に伴って、斜面２２ａ，２０ａに沿って矢印に示すよう外部に排気される。そして、最終的に密閉空間５の容積、つまり封入する空気の体積を実施形態１の場合に比して減少させることができる。
【００７５】
尚上記斜面の代わりにユニット本体２０の上面に排出用の溝を設けたり、一部非対称の部分を設けて空気を抜け易くしても良い。
【００７６】
例３
例１では密閉空間５内の空気を強制的に排気する方法であるが、本例では、図１１（ａ）に示すように駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の湾曲下面に沿うように被駆動ダイヤフラム２２の形状を上面中央部が上方に突出するように撓ませるようにユニット本体２０に固定した被駆動ユニット２を用いることで、密閉空間５内の伝達物質である空気の体積を減らすようにしたものである。
【００７７】
つまり図１１（ｂ）に示すように、被駆動ユニット２を駆動ユニット１と固定狭隘３の間に配設した状態、駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の下面と被駆動ダイヤフラム２２の上面との距離が小さくなり両者間で形成される密閉空間５の容積が小さくなるようにしたものである。従って密閉空間５に封入される伝達物質たる空気の体積は実施形態１の場合に比べて小さくなる。
【００７８】
尚被駆動ダイヤフラム２２を撓ませる代わりに、被駆動ダイヤフラム２２の厚さを外周部から中央部に徐々に厚くすることで、上面形状を駆動ダイヤフラム１２の金属体１１の下面の湾曲形状に沿う形としても勿論良い。
【００７９】
例４
上記例３のように被駆動ダイヤフラム２２を撓ませた状態でユニット本体２０に固定する代わりに、被駆動ユニット２を駆動ユニット１へ組み付ける際に、図１２（ａ）に示すように大気圧下で平面となる被駆動ダイヤフラム２２をポンプ室２３内の圧力を高めることで、上方へ向けて湾曲させ、駆動ダイヤフラム１２の金属板１１の下面湾曲形状に沿わせる形状とし、これにより例３と同様に密閉空間５の容積を小さくできるようにしたものである。
【００８０】
尚ポンプ室２３内の圧力を高める方法としては、図１２（ｂ）に示すように吸入用管路側から加圧ポンプ１００で加圧した空気或いは水やシリコンオイルのような液体、或いは実際に用いる動作流体を送り込む方法がある。
【００８１】
本例の場合、被駆動ダイヤフラム２２をユニット本体２０に平坦状で固定できるため、撓ませた状態で固定する場合に比して被駆動ユニット２の作製が容易である。
【００８２】
例５
上記例４ではポンプ室２３の内部圧力を高めて被駆動ダイヤフラム２２を変形させる方法を採用しているが、本実施形態では、ユニット本体２０の樹脂材料が持つ変形性を利用することで、被駆動ユニット２の組み込み時にユニット本体２０を変形させ、被駆動ダイヤフラム２２を上述と同様に駆動ダイヤフラム１２の金属板１１の下面湾曲形状に沿った形状とする点に特徴がある。
【００８３】
つまり、図１３（ａ）に示すように被駆動ダイヤフラム２２を固定している本体ユニット２０の上部外周壁に突起２００を一体に形成したものである。尚突起２００の外面は上端から下端に亘り下り傾斜となった斜面で形成している。
【００８４】
而して被駆動ユニット２のユニット本体２０を駆動ユニット１の支持筐体１４の孔部１３に下面開口から嵌めこむ際、突起２００が支持筐体１４の内周壁１５ｂの壁面に押されてユニット本体２０が内方向に変形して被駆動ダイヤフラム２２をその中央部が上向きに突出するように撓ませる。つまり被駆動ダイヤフラム２２の形状を駆動ダイヤフラム１２の金属板１１の下面湾曲形状に沿った形状とするのである。
【００８５】
従って、本例では、例４のようにポンプ室２３の内圧を高めるための操作を必要とせず、密閉空間５内の伝達物質である空気の体積を小さくすることができるので、組立コストも安価となる。また例４と同様に被駆動ダイヤフラム２２をユニット本体２０に平坦状で固定できるため、被駆動ユニット２の作製も容易である。
【００８６】
（実施形態３）
上記実施形態１、２では伝達物質として密閉空間５内に封入された空気を用いているが、本実施形態は示すように圧縮性の液体（水、シリコンオイル、アルコール等）を密閉空間５内に封入し、この液体を伝達物質としたものである。この液体の封入する場合の例を次に説明する。
【００８７】
例ａ
本例の場合には、被駆動ユニット２を駆動ユニット１に組み込む際に、予め被駆動ダイヤフラム２２の上面に液体６０を滴下しておいて、組立時に形成される密閉空間５に図１４に示すように伝達物質とて密閉空間５に封入する。
【００８８】
例ｂ
本例では、図１５（ａ）に示すように外形が円盤形状で可塑性を有する袋状容器６００内に予め水、シリコンオイル、エタノール等の液体６１を封入した外形が円盤形状の袋状容器６００を、被駆動ユニット２を駆動ユニット１に組み込む際に、予め被駆動ダイヤフラム２２の上面に載置しておき、密閉空間５が形成されたときに液体６１を封入している袋状容器６１０を密閉空間５内に納めるようにしている。この場合図１５（ｂ）のように袋状容器６１０の周囲の空間には空気６１が存在し、この空気も袋状容器６００内の液体６０とともに駆動ダイヤフラム１２の振動を被駆動ダイヤフラム２２に伝達する伝達媒質を構成する。
【００８９】
尚袋状容器６００の形成材料としては、可塑性を有する材料であれば良く、例えばポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフラタート等を用いる。
【００９０】
本例の場合、袋状容器６００内に伝達媒質となる液体６０を封入しているので、取り扱い易く、組立作業が容易に行える。
【００９１】
尚袋状容器６００を図１６に示すように予め被駆動ユニット２の被駆動ダイヤフラム２２の上面に取り付けて、被駆動ユニット２をこの袋状容器６１０を含めた一つの部材として取り扱えるようにし、被駆動ユニット２の交換を含めた組立時において、部材供給とともに伝達媒質の供給が同時に行えて作業性を高めることもできる。
【００９２】
例ｃ
上記例ｂでは、伝達媒質を構成する液体６１を一つの大きな袋状容器６００に封入した形で、密閉空間５内に収納しているが、本例では、図１７（ａ）に示すように駆動ダイヤフラム１２の振動で外皮が破壊される材質からなる小さな容器（薬品用カプセルやゼリー状の低弾性材料からなるカプセル）６０１にシリコンオイルのような液体６１を封入したものを用いる。
【００９３】
つまり、本例では、被駆動ユニット２を駆動ユニット１に組み込む際に、図１７（ｂ）に示すように予め被駆動ダイヤフラム２２の上面に複数の容器６０１を載置しておき、密閉空間５が形成されたときに液体６１を封入している袋状容器６１０を密閉空間５内に納めるようにしている。
【００９４】
そして組み合わせた後、駆動ダイヤフラム１２の振動で各容器６０１の外皮が破壊され、中のシリコンオイルからなる液体６１と空気とで密閉空間５が満たされ、これら液体６１，６０が駆動ダイヤフラム１２の振動を被駆動ダイヤフラム２２に伝達する伝達媒質を構成する。尚組立完了後の断面図は図１６（ｂ）を参照することとし、ここでは省略する。
【００９５】
本例の場合、封入する液体６１の取り扱いが容易となる。
【００９６】
尚伝達媒質としてワセリンのような粘性の高い油系液体を用いても良く、この場合組み付け前に被駆動ダイヤフラム２２の表面に塗布するのであるが、被駆動ユニット２の向きが変わっても流動しにくく、また滴下しないため、容器に封入しなくても取り扱い易い。
【００９７】
また水分を多く含ませゼリー状（ゲル状）となったゼラチンを伝達媒質としても良い。この場合ゲル状であるため液体のまま使用する場合に比べて取り扱いが容易となり、組立性が向上する。
【００９８】
これら粘性の高い油系液体やゼラチン等を用いた場合は、水のような液体からなる伝達媒質を密閉空間５に封入した場合と密閉空間５の断面図は同じであるので、図示は省略する。
（実施形態４）
上記実施形態１，２の駆動ユニット１では、支持筐体１４に一体に形成された内周壁１５ａ、１５ｂにより駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外周部を挟持することで仮支持する構成であったが、本実施形態は、支持筐体１４とは異なる材料で仮支持部を下記のように形成したものである。
【００９９】
尚以下の説明では、仮支持部を中心とした要部について説明し、伝達媒質や、被駆動ユニット２の構成、固定筐体３の構成は、実施形態１，２に準ずるものを使用すれば良いので、ここでは特に図示及び説明はしない。
【０１００】
例ｉ
本例は、支持筐体１４の形成材料（ＰＰＳ）とは異なる弾性材料（例えばＮＢＲ、フッ素ゴム系等のゴム系材料やその他の環状の弾性体により孔部１３の内周壁１５ａ、１５ｂを図１８（ａ）のよう形成したものである。
【０１０１】
つまり、駆動ユニット１を組み立てる際に、駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外周部を弾性材料からなる内周壁１５ａ、１５ｂ間に弾性を利用して差し込むことが容易に行えるので、駆動ダイヤフラム１２の支持筐体１４への組み付け作業性が向上する。
【０１０２】
そして、図１８（ｂ）のように圧電ダイヤフラム型ポンプＰの組立完成状態では、ユニット本体２０の上面で金属板１０の下面を押し上げるため、内周壁１５ａが圧縮され、支持筐体１４の孔部１３の上面開口に臨む位置から垂下させた垂下片１５ｃの下端が金属板１０の上面に当たることになり、これによりユニット本体２０の上面と、内周壁１５ａの下面及び垂下片１４ａの下端面とで金属板１０の外周部が挟持固定される。従って駆動ダイヤフラム１２は駆動時に上記挟持固定部位を固定端として振動することとなり、内周壁１５ｂは振動を阻害しない。
【０１０３】
例 ｉｉ
上記例ｉでは弾性体で形成した内周壁１５ａ，１５ｂ間で駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外周部を挟持する仮支持部を設けているが、本例では下側の内周壁１５ｂを図１９（ａ）に示すように弾性係数の小さい材料により形成するとともに、同様に弾性係数の小さい材料により形成した支持片１５ｄを、その下端が支持筐体１４と一体に形成された上側の内周壁１５ａの下端面よりも下方に位置するように支持筐体１４の中空部１４ａの天井面から垂下させ、この支持片１５ｄの下面と、内周壁１５ｂの上面との間で、駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外周部を挟持させる構成としている。尚弾性係数の小さい材料として、例えばウレタンを採用する。勿論弾性係数の小さい材料であればウレタン以外でも良い。
【０１０４】
而して弾性係数の低い材料により形成した支持片１５ｄ及び内周壁１５ｂにより仮支持部を構成しているので、駆動ユニット１を組み立てる際に、駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外周部を、内周壁１５ｂ、支持片１５ｄ間に差し込むことが容易に行え、駆動ダイヤフラム１２の支持筐体１４への組み付け作業性が向上する。
【０１０５】
そして、図１９（ｂ）のように圧電ダイヤフラム型ポンプＰの組立完成状態では、ユニット本体２０の上面で金属板１０の下面を押し上げるため、支持片１５ｄが圧縮され、支持筐体１４と一体の内周壁１５ａの下面が金属板１０の上面に当接することになり、これによりユニット本体２０の上面と、内周壁１５ａの下面とで金属板１０の外周部が挟持固定される。従って駆動ダイヤフラム１２は駆動時に上記挟持固定部位を固定端として振動することとなり、支持片１５ｄは振動を阻害しない。
【０１０６】
例 ｉｉｉ
本例では、図２０（ａ）に示すように孔部１３の内周壁１５ａを無くし、支持筐体１４の外周壁の内面にウレタン等の弾性係数の小さい材料からなる仮支持体１７を配設し、この仮支持体１７に駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外周先端部を食い込ませて挟持させる構成としている。
【０１０７】
而して弾性係数の低い材料により形成した仮支持体１７を設けているので、駆動ユニット１を組み立てる際に、駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外周先端部を、容易に仮支持体１７に食い込ませることができ、駆動ダイヤフラム１２の支持筐体１４への組み付け作業性が向上する。また背面が支持筐体１４の外周壁により規制されている仮支持体１７に金属板１０の外周先端部を仮支持させるため、実施形態１，２、３，例ｉ，例ｉｉのような差し込みによる仮支持では起きやすい駆動ダイヤフラム１２の位置ずれが防止される。
【０１０８】
そして図２０（ｂ）のように圧電ダイヤフラム型ポンプＰの組立完成状態では、ユニット本体２０の上面で金属板１０の下面を押し上げる際に、仮支持体１７を変形させることができ、そのため支持筐体１４と一体の内周壁１５ａの下面が金属板１０の上面に当接することになり、これによりユニット本体２０の上面と、内周壁１５ａの下面とで金属板１０の外周部が挟持固定される。従って駆動ダイヤフラム１２は駆動時に上記挟持固定部位を固定端として振動することになり、振動を阻害しない。また駆動ユニット１における駆動ダイヤフラム１２の位置ずれが防止されるため、両ダイヤフラム１２，２２間の位置ずれによる振動のばらつきを無くすことができ、その結果ポンプとしての能力を安定化できる。
（実施形態５）
本実施形態は、被駆動ダイヤフラム２２と、駆動ダイヤフラム１２との密着性を高めるための密着手段を設けたものであり、以下にその密着手段の例を説明する。
【０１０９】
尚以下の説明では、実施形態１の構成に密着手段を採用した例について説明するが、被駆動ユニット２の構成、固定筐体３の構成は、実施形態１，２或いは３に準ずるものを使用すれば良いので、これらの構成は特に限定されるものではない。
【０１１０】
つまり、本実施形態では、被駆動ダイヤフラム２２をポリカーボネイトフィルムで形成し、その表面にエキシマレーザにより微小な窪み２２０を図２１（ａ）に示すように形成し、駆動ユニット１と被駆動ユニット２とを組み合わせるともに、駆動ダイヤフラム１２に被駆動ダイヤフラム２２を押しつけることで窪み２２０が吸盤として作用し、被駆動ダイヤフラム２２は図２１（ｂ）に示すように駆動ダイヤフラム１２の金属板１０に密着する。この場合密閉空間５は密着部位以外の両ダイヤフラム１２，２２間の空隙により形成される。尚伝達媒質としては、空気のような気体（あるいは水のような液体）であれば支障なく上述のように両ダイヤフラム１２，２２を密着させることことができる。
【０１１１】
（実施形態６）
上記各実施形態では、被駆動ダイヤフラム２２は、ユニット本体２０とは別材料により形成したものであったが、本実施形態は、ユニット本体２０及び被駆動ダイヤフラム２２を同一材料で一体に形成して、部品数の削減とコストの低減を図った点に特徴がある。
【０１１２】
尚被駆動ユニット２以外の構成は、実施形態１に準ずるものとする。勿論他の実施形態の構成を用いても勿論良い。
【０１１３】
例Ａ
本例は、例えば耐薬品性の高い合成樹脂材料（例えばポリイミド、ポリカーボネイト等）により、図２２（ａ）に示すようにユニット本体２０と被駆動ダイヤフラム２２とを一体成形し、ユニット本体２０の上面及び被駆動ダイヤフラムの外周部上面を連続した下り傾斜の斜面２０ｂとしてある。
【０１１４】
図２２（ｂ）は上記のユニット本体２０と被駆動ダイヤフラム２２とを一体にしたものを用いた被駆動ユニット２を組み込んだ本実施形態の圧電ダイヤフラム型ポンプＰの断面図を示しており、本実施形態もユニット本体２０の斜面２０ｂからなる上面と、駆動ユニット１の支持筐体１４の孔部１３の内周壁１５ａの下面との間で金属板１０を挟持固定する。そしてこの挟持固定部位を固定端として振動する駆動ダイヤフラム１２の振動と同一の振動モードでユニット本体２０と一体の被駆動ダイヤフラム２２も追従して振動することになる。
【０１１５】
例Ｂ
本例は、可塑性の高い合成樹脂材料（例えばポリテトラフルオロエチレンやポリエチレン等）により、被駆動ユニット２のユニット本体２０と被駆動ダイヤフラム２２とを一体性成形したものであり、組み込む前ではユニット本体２０及び被駆動ダイヤフラム２２の表面は図２３（ａ）に示すように平坦面となっている。
【０１１６】
而して上記のユニット本体２０と被駆動ダイヤフラム２２とを一体にしたものを用いた被駆動ユニット２を組み込むと、本実施形態ではユニット本体２０の上面と、駆動ユニット１の支持筐体１４の孔部１３の内周壁１５ａの下面との間で金属板１０を挟持固定する際にユニット本体２０が押圧力で塑性変形して、挟持固定部位の密閉性を高めることになる。尚断面形状は図２２（ｂ）と同じとなるためここでは図示を省略する。
【０１１７】
そしてこの挟持固定部位を固定端として振動する駆動ダイヤフラム１２の振動と同一の振動モードでユニット本体２０と一体の被駆動ダイヤフラム２２も追従して振動することになる。
【０１１８】
例Ｃ
例Ｂでは可塑性の高い合成樹脂材料（例えばポリテトラフルオロエチレンやポリエチレン等）により、ユニット本体２０と被駆動ダイヤフラム２２とを一体性成形しているが、本実施形態はゴム系材料（例えばＨＮＢＲ）で一体成形したものである。
【０１１９】
而して本実施形態も、ユニット本体２０の上面と、駆動ユニット１の支持筐体１４の孔部１３の内周壁１５ａの下面との間で金属板１０を挟持固定する際にユニット本体２０が押圧力で塑性変形して、挟持固定部位の密閉性を高めることになる。
【０１２０】
そしてこの挟持固定部位を固定端として振動する駆動ダイヤフラム１２の振動と同一の振動モードでユニット本体２０と一体の被駆動ダイヤフラム２２も追従して振動することになる。
【０１２１】
尚組立前は図２３と、また組立完成状態は図２２（ｂ）と同じであるので本例の図示は省略する。
【０１２２】
例Ｄ
本例は、上記例Ａ乃至Ｃにおいて、被駆動ダイヤフラム２２を、耐薬品性の高い合成樹脂材料（ポリイミドやポリカーボネイト等）で形成し、この被駆動ダイヤフラム２２の表面に可塑性の高い合成樹脂材料（ポリテトラフルオロエチレンやポリエチレン等）からなるフィルム２２ａを積層して図２４に示すような２層構造としたものであって、ユニット本体２０の上面と、駆動ユニット１の支持筐体１４の孔部１３の内周壁１５ａの下面との間で金属板１０を挟持固定する際に、フィルム２２ａが塑性変形して、挟持固定部位の密閉性を高め、またポンプ室２３内の腐食に対しては被駆動ダイヤフラム２２により耐久性を持たせている。
【０１２３】
尚組立完成状態の断面構造は積層構造以外は図２２（ｂ）と同じであるので、図示は省略する。
【０１２４】
また本例の積層構成は、被駆動ダイヤフラム２２がユニット本体２０と同一材料で一体成形されていない別体構成の場合にも適用できるのは言うまでもない。
（実施形態７）
ところで、被駆動ユニット２を交換する場合に固定螺子４を緩めて固定筐体３を外し、その後被駆動ユニット２を駆動ユニット１から取り外すのであるが、この被駆動ユニット２の取り外しを容易にするために、図２５（ａ）に示すようにユニット本体２０に取り外し用タブ２０１を一体に設け、駆動ユニット１の支持筐体１４内にに組み込んだ状態で取り外し用タブ２０１が図２５（ｂ）に示すように外部に突出するようにしてある。
【０１２５】
つまり被駆動ユニット２を交換するに当たって、固定筐体３を外した後に取り外し用タブ２０１を手でひくことで、被駆動ユニット２のユニット本体２０を縮径方向に変形させ、駆動ユニット２の支持筐体１４の孔部１３からの取り外しを容易するものである。
（実施形態８）
上記実施形態５では被駆動ユニット２の駆動ユニット１からの取り外しを容易にするために取り外し用タブ２０１を設けていたが、図２６（ａ）に示すようにユニット本体２０の外面から内面に至る切欠２０２を上下方向に形成し、駆動ユニット１の支持筐体１４の孔部１３に嵌め込んだときに、図２６（ｂ）に示すように切欠２０２を埋める方向にユニット本体２０が変形するようにしてある。この変形により密閉性を確保し、しかも駆動ユニット１から被駆動ユニット２を取り外す際にはこの切欠２０２を利用してユニット本体２０を手で変形させることで取り外しを容易にする。
【０１２６】
尚切欠２０２の代わりにユニット本体２０の周壁の一部を破れ易くし、駆動ユニット１から被駆動ユニット２を取り外す際に、その部分が先に切れるようにしても良い。
（実施形態９）
駆動ユニット１からの被駆動ユニット２の取り外しを容易にするために、ユニット本体２０の上面を図２７（ａ）に示すように鏡面加工（例えば鏡面加工したポリカーボネイトの層２０３を形成する）を施しても良い。これにより図２７（ｂ）に示すように駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の下面と、鏡面加工層２０３との密着性（密閉性）が向上し、しかも当接面間の引き外しが容易となり、そのため被駆動ユニット２を駆動ユニット１から容易に取り外せることになる。
【０１２７】
尚ポリカーボネイト以外にポリアセタールの層で鏡面加工を施しても良く、また二次加硫したＮＢＲ等のゴム系材料を用いてユニット本体２０の上面部を形成しても同様な効果が得られる。
【０１２８】
（実施形態１０）
実施形態５乃至７の圧電ダイヤフラム型ポンプＰは駆動ユニット１からの被駆動ユニット２の取り外すを容易にするための構造を備えたものであるが、本実施形態は、図２８に示すように固定筐体１３を外した後、駆動ユニット１の圧電素子板１１に交流電源ＡＣの電圧を印加して、矢印方向に振動させることでユニット本体２０の上面と金属板１０との当接面と密閉空間５とで空気を流動させ、取り外しを容易するものである。尚この振動方法を利用して組立時に密閉空間５の空気を排気するようにしても良い。
【０１２９】
本実施形態では、取り外しを容易にするための構造を特に必要としない。
【０１３０】
尚実施形態２以降の被駆動ユニット２の断面図で底部位の断面構造を一部省略しているが、実施形態１に準ずるものとする。
【０１３１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、密閉空間内の封入した伝達媒質により、駆動ダイヤフラムの振動を効率良く被駆動ダイヤフラムに伝達することができる。
【０１３２】
請求項２の発明は、気体や液体によって駆動ダイヤフラムの振動を効率良く被駆動ダイヤフラムに伝達することができる圧電ダイヤフラム型ポンプを提供できる。
【０１３３】
請求項３の発明は、液体からなる伝達媒質が流出しないので、組立時に密閉空間への封入作業が容易に行える。
【０１３４】
請求項４の発明は、請求項４と同様な作用効果がある。
【０１３５】
請求項５の発明は、組立前に、被駆動ダイヤフラムに塗布しておいても流動しにくいため、組立時に密閉空間への封入作業が容易に行える。
【０１３６】
請求項６の発明は、密閉空間に封入する気体の体積を小さくすることができ、その結果気体の圧縮性の影響を小さくでき、被駆動ダイヤフラムの駆動ダイヤフラムへの追従性を大きくすることができる。
【０１３７】
請求項７の発明は、部材の弾性力や変形を利用して容易に被駆動ユニット２を駆動ユニットの支持筐体に支持させることができる。
【０１３８】
請求項８の発明は、被駆動ユニットの交換時に、被駆動ユニットを駆動ユニットから容易に取り外しができる。
【０１３９】
請求項９の発明は、密閉性の向上と、被駆動ユニットの駆動ユニットからの取り外しをが容易になる。
【０１４０】
請求項１０の発明は、被駆動ダイヤフラムと駆動ダイヤフラムとが密着し、密閉空間の容積を小さくすることができる。
【０１４１】
請求項１１の発明は、固定部と被駆動ダイヤフラムとを一つの部材として作製できるため、部品数の削減とコストの低減が図れる。
【０１４２】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明の効果に加えて、固定部と駆動ユニットとの当接面の密閉性が向上する。
【０１４３】
請求項１３の発明は、アルコール系成分又は油系成分の動作流体による弁の耐久性が向上し、被駆動ユニットの寿命を延ばすことができる。
【０１４４】
請求項１４の発明は、ゴム系材料または樹脂系材料または金属系材料により形成された弁で得ることができる。
【０１４５】
請求項１５の発明は、表面処理を施すことで、請求項１３の発明の効果を得る弁を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の組立完成後の要部の拡大断面図である。
【図２】実施形態１の分解斜視図である。
【図３】実施形態１の分解状態の断面図である。
【図４】（ａ）は実施形態１の吸入弁、吐出弁に用いる弁の一例の閉成状態を示す拡大斜視図である。
（ｂ）は実施形態１の一例の開成状態を示す拡大斜視図である。
（ｃ）は実施形態１の吸入弁、吐出弁に用いる弁の他例の閉成状態を示す拡大斜視図である。
【図５】実施形態１の吸入弁、吐出弁に用いる弁のその他の例の開成状態を示す拡大断面図である。
【図６】（ａ）は実施形態１の吸入弁、吐出弁に用いる弁の別の例の開成状態を示す拡大斜視図である。
（ｂ）は実施形態１の別の例の閉成状態を示す拡大斜視図である。
【図７】実施形態１のダイヤフラムの固定位置とポンプ特性の説明図である。
【図８】実施形態１のダイヤフラムの固定位置の直径とポンプ室の容積変動の説明図である。
【図９】実施形態２の例１の説明図である。
【図１０】（ａ）は実施形態２の例２の被駆動ユニットの断面図である。
（ｂ）は実施形態２の例２の組立時の説明図である。
【図１１】（ａ）は実施形態２の例３の被駆動ユニットの断面図である。
（ｂ）は実施形態２の例３の組立完成状態の断面図である。
【図１２】（ａ）は実施形態２の例４の被駆動ユニットの断面図である。
（ｂ）は実施形態２の例４の組立時の説明図である。
【図１３】（ａ）は実施形態２の例５の被駆動ユニットの断面図である。
（ｂ）は実施形態２の例５の組立完成状態の断面図である。
【図１４】実施形態３の例ａの組立完成状態の断面図である。
【図１５】（ａ）は実施形態３の例ｂに用いる伝達媒質を封入した袋状容器の拡大斜視図である。
（ｂ）は実施形態３の例ｂの組立完成状態の断面図である。
【図１６】実施形態３の例ｃに用いる被駆動ユニットの断面図である。
【図１７】（ａ）は実施形態３の例ｃに用いる伝達媒質を封入した袋状容器の拡大断面図である。
（ｂ）は実施形態３の例ｃに用いる袋状容器の使用説明図である。
【図１８】（ａ）は実施形態４の例ｉの駆動ユニットの要部拡大断面図である。
（ｂ）は実施形態４の例ｉの組立完成状態のの要部拡大断面図である。
【図１９】（ａ）は実施形態４の例ｉｉの駆動ユニットの要部拡大断面図である。
（ｂ）は実施形態４の例ｉｉの組立完成状態のの要部拡大断面図である。
【図２０】（ａ）は実施形態４の例ｉｉｉの駆動ユニットの要部拡大断面図である。
（ｂ）は実施形態４の例ｉｉｉの組立完成状態のの要部拡大断面図である。
【図２１】（ａ）は実施形態５の駆動ユニットの要部拡大断面図である。
（ｂ）は実施形態５の組立完成状態のの要部拡大断面図である。
【図２２】（ａ）は実施形態６の例Ａの被駆動ユニットの要部拡大断面図である。
（ｂ）は実施形態５の例Ａの組立完成状態のの要部拡大断面図である。
【図２３】実施形態６の例Ｂの被駆動ユニットの要部拡大断面図である
【図２４】実施形態６の例Ｄの被駆動ユニットの要部拡大断面図である
【図２５】（ａ）は実施形態７の被駆動ユニットの斜視図である。
（ｂ）は実施形態７の被駆動ユニットを組み込んだ状態の駆動ユニットの斜視図である。
【図２６】（ａ）は実施形態８の被駆動ユニットの斜視図である。
（ｂ）は実施形態８の被駆動ユニットを組み込んだ状態の駆動ユニットの斜視図である。
【図２７】（ａ）は実施形態９の被駆動ユニットの断面図である。
（ｂ）は実施形態９の被駆動ユニットを組み込んだ状態の駆動ユニットの断面図である。
【図２８】実施形態１０の被駆動ユニットの取り外し方法の説明図である。
【符号の説明】
１ 駆動ユニット
１０ 金属板
１１ 圧電素子板
１２ 駆動ダイヤフラム
１３ 孔部
１４ 支持筐体
１６ 螺子挿通孔
２ 被駆動ユニット
２０ ユニット本体
２２ 被駆動ダイヤフラム
２４ 底体
２６ａ、２６ｂ 導通パイプ
２５ 弁ベース

Claims (15)

1. 圧電素子板と金属板とで構成される駆動ダイヤフラム、該駆動ダイヤフラムを支持する支持筐体より構成される駆動ユニットと、
   被駆動ダイヤフラムと、該被駆動ダイヤフラムの固定部、前記被駆動ダイヤフラムと固定部とにより形成される内部空間に対して、動作流体の吸入及び吐出に対して開閉動作を行う吸入弁及び吐出弁、各弁を介して前記内部空間に連通し、前記吸入弁への流体の吸入、及び吐出弁からの流体の吐出を導く管路を有し外部との配管接続部を司るパイプを備えた被駆動ユニットと、
   該被駆動ユニットを前記駆動ユニットに取り外し自在に固定する固定筐体と、から成り、
   前記駆動ユニットの駆動ダイヤフラムの周部と該周部に当接する被駆動ユニットの固定部との間が密閉され、前記駆動ダイヤフラムと被駆動ダイヤフラムとの間に、前記駆動ダイヤフラムの振動を前記被駆動ダイヤフラムに伝達する伝達媒質を封入する密閉空間を形成していることを特徴とする圧電ダイヤフラム型ポンプ。
2. 前記伝達媒質が気体又は液体であることを特徴とする請求項１記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
3. 前記液体は可塑性を有する袋状の容器に封入されていることを特徴とする請求項２に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
4. 前記液体は振動により外皮が破壊される複数の容器に封入されていることを特徴とする請求項２に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
5. 前記液体は粘性の高い材料からなることを特徴とする請求項２に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
6. 前記駆動ダイヤフラムが前記駆動ユニットの支持筐体に弾性部材若しくは低弾性率の部材を介して支持される構成を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
7. 前記駆動ユニットと被駆動ユニットと下部支持筐体とを固定する際に、前記伝達媒質である気体が抜け易い構造を有することを請求項１又は請求項２に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
8. 前記被駆動ユニットに駆動ユニットの組み付け状態から取り外すための取り外し手段を設けることを特徴とする請求項１に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
9. 前記駆動ユニット又は被駆動ユニットの互いの当接面に鏡面加工が施されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
10. 前記被駆動ダイヤフラムは、表面の少なくとも一部に駆動ダイヤフラムの金属板面に吸着させるための凸凹形状を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
11. 前記被駆動ユニットの固定部と前記被駆動ダイヤフラムとが同一材料により一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
12. 前記被駆動ダイヤフラムと固定部の形成材料が弾性材料であることを特徴とする請求項１１に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
13. 前記吸入弁及び吐出弁は、少なくともアルコール系成分または油系成分を含む動作流体による腐食、膨潤、変質に対する耐液性を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
14. 前記吸入弁及び吐出弁は、少なくともアルコール系成分または油系成分を含む動作流体による腐食、膨潤、変質に対する耐液性を有するゴム系材料または樹脂系材料または金属系材料により形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。
15. 前記吸入弁及び吐出弁の基材表面に、少なくともアルコール系成分または油系成分を含む動作流体による腐食、膨潤、変質に対する耐液性を有するように表面処理を施していることを特徴とする請求項１３に記載の圧電ダイヤフラム型ポンプ。

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