JP2005188418A - Fluid machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid machine, in which generation of noise or vibration caused by operation can be restricted, in which installation space is small, and in which operability is improved. <P>SOLUTION: In this fluid machine as a pump 10, a deformed tube 30 is inserted into a circular tube member 20. In the deformed tube 30, large diameter parts 30a and small diameter parts 30b are alternately formed in its axial direction. Outer circumferential surfaces of the large diameter parts 30a are tightly applied to the inner circumferential surface of the circular tube member 20. In the small diameter parts 30b, the inner circumferential surfaces are tightly applied to each other. In the deformed tube 30, apparently, the large diameter parts 30a and the small diameter parts 30b move from an inflow port 21 of the circular tube member 20 toward an outflow port 22. Since the deformation tube 30 is thus deformed, fluid is carried from the inflow prot 21 of the circular tube member 20 toward the outflow port 22. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、流体を搬送するための流体機械に関するものである。   The present invention relates to a fluid machine for transporting fluid.

従来より、ポンプや圧縮機などの流体機械が知られており、様々な用途に利用されている。例えば、特許文献1に開示された空調機には、流体機械の一種であるポンプが設けられている。この空調機では、室外空気中の水分を凝縮させて凝縮水を室内ユニットへ送るためにポンプが利用されている。このポンプで室内ユニットへ送られた凝縮水は、室内空気の加湿に利用される。   Conventionally, fluid machines such as pumps and compressors are known and used in various applications. For example, the air conditioner disclosed in Patent Document 1 is provided with a pump that is a kind of fluid machine. In this air conditioner, a pump is used to condense moisture in the outdoor air and send the condensed water to the indoor unit. The condensed water sent to the indoor unit by this pump is used for humidifying indoor air.

この特許文献1には、様々な形式のポンプが開示されている。具体的には、羽根車を回転させて流体を搬送する渦流式ポンプ、ゴム等からなる可撓性のチューブの一部をローラで押し潰しながら該ローラを移動させてチューブ内の流体を搬送するチューブポンプ、ピストンやプランジャの往復動に伴う容積変化を利用して流体を搬送する往復ポンプなどが開示されている。
特開2002−317970号公報
This Patent Document 1 discloses various types of pumps. Specifically, a vortex pump that conveys fluid by rotating an impeller, a portion of a flexible tube made of rubber or the like is crushed with a roller, and the roller is moved to convey the fluid in the tube. A tube pump, a reciprocating pump that conveys fluid using a volume change accompanying reciprocal movement of a piston and a plunger, and the like are disclosed.
JP 2002-317970 A

上述のように、ポンプ等の流体機械には様々な形式のものが知られているが、これらは何れも機械的な回転運動や往復運動などを伴うものであった。このため、流体機械の運転に伴って騒音や振動の発生が発生するという問題があった。また、これら流体機械は搬送対象の流体が流れる配管よりも大きくなるため、配管の設置スペースとは別に流体機械の設置スペースを確保する必要があった。   As described above, various types of fluid machines such as pumps are known, but all of them involve mechanical rotational motion, reciprocal motion, and the like. For this reason, there has been a problem that noise and vibration are generated with the operation of the fluid machine. Further, since these fluid machines are larger than the pipe through which the fluid to be transported flows, it is necessary to secure the installation space for the fluid machine separately from the installation space for the pipe.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、運転に伴う騒音や振動の発生を抑えることができ、しかも設置スペースが小さくて使い勝手のよい流体機械を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a fluid machine that can suppress the generation of noise and vibration associated with operation and that is easy to use with a small installation space. There is.

第1の発明は、流体機械を対象としている。そして、流入口(21,41)から流出口(22,42)へ至る流体の流路を形成する流路形成部材(20,40)と、上記流路形成部材(20,40)内に収納されると共に外部入力によってうねるように変形する膜状の変形部材(30,50,…)とを備え、上記変形部材(30,50,…)をうねりが流路形成部材(20,40)の流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって進むように変形させることで、流路形成部材(20,40)流入口(21,41)から流出口(22,42)へ流体を搬送するものである。   The first invention is directed to a fluid machine. Then, the flow path forming member (20, 40) that forms the flow path of the fluid from the inlet (21, 41) to the outlet (22, 42) is housed in the flow path forming member (20, 40). And a film-like deformable member (30, 50,...) That deforms so as to be undulated by an external input, and the undulation of the deformable member (30, 50,...) By deforming so as to proceed from the inlet (21, 41) toward the outlet (22, 42), the flow path forming member (20, 40) from the inlet (21, 41) to the outlet (22, 42) It conveys fluid to

第2の発明は、上記第1の発明において、流路形成部材(20,40)は、円管状に形成される一方、変形部材(30,50,…)は、その軸方向に沿って直径が周期的に変化する管状に形成されて上記流路形成部材(20,40)と同軸に配置され、大径部(30a,…)と小径部(30b,…)とを交互に設けることでうねりを形成しているものである。   In a second aspect based on the first aspect, the flow path forming member (20, 40) is formed in a circular tube shape, while the deformable member (30, 50,...) Has a diameter along the axial direction thereof. Is formed in a tubular shape that changes periodically and is arranged coaxially with the flow path forming member (20, 40), and by alternately providing a large diameter portion (30a,...) And a small diameter portion (30b,...) It forms a swell.

第3の発明は、上記第1の発明において、流路形成部材(20,40)には、一対の対向面(43,44)が形成される一方、変形部材(30,50,…)は、上記流路形成部材(20,40)の対向面(43,44)と垂直な方向に蛇行する波板状に形成されて該対向面(43,44)の間に配置され、山部(50a,…)と谷部(50b,…)とを交互に設けることでうねりを形成しているものである。   According to a third invention, in the first invention, the flow path forming member (20, 40) is formed with a pair of opposing surfaces (43, 44), while the deformation member (30, 50,...) , Formed in a corrugated shape meandering in a direction perpendicular to the opposing surface (43, 44) of the flow path forming member (20, 40) and disposed between the opposing surfaces (43, 44), 50a,...) And valleys (50b,...) Are provided alternately to form a swell.

第4の発明は、上記第1の発明において、変形部材(30,50,…)は、うねりの周期が流路形成部材(20,40)の流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって次第に短くなるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the deformable member (30, 50,...) Has an undulation period from the inlet (21, 41) of the flow path forming member (20, 40) to the outlet (22 , 42).

第5の発明は、上記第1の発明において、流路形成部材(20,40)は、その流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって流路断面積が次第に縮小しているものである。   In a fifth aspect based on the first aspect, the flow path forming member (20, 40) is gradually reduced in cross-sectional area from the inlet (21, 41) to the outlet (22, 42). It is what you are doing.

第6の発明は、上記第1の発明において、変形部材(30,50,…)は、外部入力としての電圧を印加されると変形する高分子アクチュエータ(70,80)により構成されるものである。   In a sixth aspect based on the first aspect, the deformable member (30, 50,...) Is composed of a polymer actuator (70, 80) that deforms when a voltage as an external input is applied. is there.

−作用−
上記第1の発明では、流路形成部材(20,40)の内部に膜状の変形部材(30,50,…)が配置される。変形部材(30,50,…)は、電圧などの外部入力を与えられることにより、うねりが一定の方向へ進んでゆくように変形する。このように変形部材(30,50,…)が変形することで、流入口(21,41)から流路形成部材(20,40)の内部へ流体が取り込まれ、取り込まれた流体が流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向けて送られてゆく。尚、この発明の流体機械(10)が搬送する流体は、液体であってもよいし気体であってもよい。
-Action-
In the first invention, the film-shaped deformation members (30, 50,...) Are disposed inside the flow path forming members (20, 40). The deformable member (30, 50,...) Is deformed so that the undulation proceeds in a certain direction when an external input such as a voltage is given. By deforming the deformation member (30, 50,...) In this way, fluid is taken into the flow path forming member (20, 40) from the inflow port (21, 41), and the taken-in fluid flows into the inflow port. Sent from (21, 41) to the outlet (22, 42). The fluid conveyed by the fluid machine (10) of the present invention may be a liquid or a gas.

上記第2の発明では、管状の変形部材(30,50,…)が円環状に形成された流路形成部材(20,40)と同軸に配置される。この変形部材(30,50,…)は、その軸方向において直径が周期的に増減する形状となっている。つまり、変形部材(30,50,…)は、その軸方向において大径部(30a,…)と小径部(30b,…)とが交互に設けられた形状となっている。そして、この変形部材(30,50,…)は、見かけ上、交互に設けられた大径部(30a,…)と小径部(30b,…)とが流路形成部材(20,40)の流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって移動してゆくように変形する。   In the second invention, the tubular deformable member (30, 50,...) Is arranged coaxially with the flow path forming member (20, 40) formed in an annular shape. The deformable member (30, 50,...) Has a shape in which the diameter periodically increases and decreases in the axial direction. That is, the deformable member (30, 50,...) Has a shape in which large diameter portions (30a,...) And small diameter portions (30b,...) Are alternately provided in the axial direction. The deformable member (30, 50,...) Has a large diameter portion (30a,...) And a small diameter portion (30b,. It is deformed so as to move from the inlet (21, 41) toward the outlet (22, 42).

上記第3の発明では、一対の対向面(43,44)が流路形成部材(20,40)に形成される。この対向面(43,44)は、平らな面であってもよいし、湾曲した面であってもよい。流路形成部材(20,40)の内部において、変形部材(30,50,…)は、流路形成部材(20,40)の対向面(43,44)に挟まれるように配置される。この変形部材(30,50,…)は、流路形成部材(20,40)の対向面(43,44)に垂直な方向へ蛇行するする形状となっている。つまり、変形部材(30,50,…)は、山部(50a,…)と谷部(50b,…)とが交互に設けられた波板形状となっている。そして、この変形部材(30,50,…)は、見かけ上、山部(50a,…)及び谷部(50b,…)が流路形成部材(20,40)の流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって移動してゆくように変形する。   In the third aspect of the invention, the pair of opposed surfaces (43, 44) are formed on the flow path forming member (20, 40). The facing surfaces (43, 44) may be flat surfaces or curved surfaces. Inside the flow path forming member (20, 40), the deformable members (30, 50,...) Are arranged so as to be sandwiched between the opposing surfaces (43, 44) of the flow path forming member (20, 40). The deformable member (30, 50,...) Has a shape that meanders in a direction perpendicular to the opposing surface (43, 44) of the flow path forming member (20, 40). That is, the deformable member (30, 50,...) Has a corrugated shape in which peaks (50a,...) And valleys (50b,...) Are alternately provided. And this deformation | transformation member (30,50, ...) looks like the inflow port (21,41) of a flow-path formation member (20,40) in a peak part (50a, ...) and a trough part (50b, ...). It deforms so that it moves toward the outflow port (22, 42).

上記第4の発明において、変形部材(30,50,…)の「うねり」の周期は、流路形成部材(20,40)の流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって次第に短くなる。つまり、変形部材(30,50,…)において、流出口(22,42)寄りの部分の方は、流入口(21,41)寄りの部分に比べて「うねり」の周期が短くなっている。このため、流路形成部材(20,40)に取り込まれた流体は、流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって移動する間に次第に圧縮されてゆく。   In the fourth invention, the period of the “swell” of the deformable member (30, 50,...) Is from the inlet (21, 41) of the flow path forming member (20, 40) to the outlet (22, 42). It gradually becomes shorter. That is, in the deformable member (30, 50,...), The portion closer to the outlet (22, 42) has a shorter “swell” cycle than the portion closer to the inlet (21, 41). . For this reason, the fluid taken into the flow path forming member (20, 40) is gradually compressed while moving from the inlet (21, 41) toward the outlet (22, 42).

上記第5の発明では、流路形成部材(20,40)の流路断面積は、その流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって次第に狭くなる。つまり、流路形成部材(20,40)において、流出口(22,42)寄りの部分の方は、流入口(21,41)寄りの部分に比べて流路断面積が小さくなっている。このため、流路形成部材(20,40)に取り込まれた流体は、流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって移動する間に次第に圧縮されてゆく。   In the fifth aspect, the flow path cross-sectional area of the flow path forming member (20, 40) is gradually narrowed from the inlet (21, 41) toward the outlet (22, 42). That is, in the flow path forming member (20, 40), the channel cross-sectional area of the portion near the outflow port (22, 42) is smaller than the portion near the inflow port (21, 41). For this reason, the fluid taken into the flow path forming member (20, 40) is gradually compressed while moving from the inlet (21, 41) toward the outlet (22, 42).

上記第6の発明では、高分子アクチュエータ(70,80)によって変形部材(30,50,…)が構成される。この発明において、外部入力としての電圧を高分子アクチュエータ(70,80)に印加すると、高分子アクチュエータ(70,80)の変形に伴って変形部材(30,50,…)がうねるように変形する。   In the sixth invention, the deformable member (30, 50,...) Is configured by the polymer actuator (70, 80). In this invention, when a voltage as an external input is applied to the polymer actuator (70, 80), the deformable member (30, 50,...) Is deformed as the polymer actuator (70, 80) is deformed. .

本発明の流体機械(10)では、変形部材(30,50,…)がうねるように変形することで流体を搬送している。このため、機械的な回転運動や往復運動を行うことなく、流路形成部材(20,40)の流入口(21,41)から流出口(22,42)に向けて流体を搬送することが可能となる。また、本発明の流体機械(10)では、流路形成部材(20,40)の内部に設置した変形部材(30,50,…)を変形させることで流体を搬送している。このため、流路形成部材(20,40)の大きさを搬送対象の流体が流れる配管と同程度にしておけば、流体機械(10)の設置スペースをわざわざ確保する必要が無くなる。また、流路形成部材の形状を比較的自由に設定でき、従来はポンプの設置が困難であったスペースにも本発明の流体機械(10)は設置可能である。従って、本発明によれば、運転に伴う騒音や振動の発生を抑えることができ、しかも設置場所の自由度が高くて使い勝手のよい流体機械(10)を実現することができる。   In the fluid machine (10) of the present invention, the fluid is conveyed by being deformed so that the deformable members (30, 50,...) Wave. For this reason, the fluid can be transported from the inlet (21, 41) of the flow path forming member (20, 40) toward the outlet (22, 42) without mechanical rotation or reciprocation. It becomes possible. In the fluid machine (10) of the present invention, the fluid is conveyed by deforming the deformable members (30, 50,...) Installed inside the flow path forming members (20, 40). For this reason, if the size of the flow path forming member (20, 40) is set to the same level as the pipe through which the fluid to be transported flows, it is not necessary to bother to secure the installation space for the fluid machine (10). Further, the shape of the flow path forming member can be set relatively freely, and the fluid machine (10) of the present invention can be installed in a space where it has been difficult to install a pump. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize the fluid machine (10) that can suppress the generation of noise and vibration accompanying the operation and that is easy to use with a high degree of freedom in the installation location.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態の流体機械は、流体を搬送するためのポンプ(10)である。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. The fluid machine of this embodiment is a pump (10) for transporting fluid.

図1に示すように、上記ポンプ(10)は、円管部材(20)と、円管部材(20)に挿入された変形チューブ(30)とによって構成されている。   As shown in FIG. 1, the pump (10) includes a circular pipe member (20) and a deformed tube (30) inserted into the circular pipe member (20).

上記円管部材(20)は、円形断面で管径が一定の管であって、流路形成部材を構成している。円管部材(20)は、その内部が流体の通路になっている。また、円管部材(20)は、一端側の開口部が流入口(21)となり、他端側の開口部が流出口(22)となっている。   The circular pipe member (20) is a pipe having a circular cross section and a constant pipe diameter, and constitutes a flow path forming member. The inside of the circular pipe member (20) is a fluid passage. Moreover, as for the circular pipe member (20), the opening part of the one end side becomes an inflow port (21), and the opening part of the other end side becomes an outflow port (22).

上記変形チューブ(30)は、円形断面で管径が周期的に変化する形状の管である。この変形チューブ(30)では、その軸方向において、直径の大きな大径部(30a)と直径の小さな小径部(30b)とが交互に形成されている。変形チューブ(30)の外周面及び内周面は、大径部(30a)と小径部(30b)を滑らかに繋いだ波打つ形状になっている。また、変形チューブ(30)では、大径部(30a)の外周面が円管部材(20)の内周面と密着し、小径部(30b)の内周面同士が互いに密着している。   The said deformation | transformation tube (30) is a pipe | tube of the shape where a pipe diameter changes periodically with a circular cross section. In the deformed tube (30), large-diameter portions (30a) having a large diameter and small-diameter portions (30b) having a small diameter are alternately formed in the axial direction. The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the deformable tube (30) have a wavy shape in which the large diameter portion (30a) and the small diameter portion (30b) are smoothly connected. In the deformed tube (30), the outer peripheral surface of the large diameter portion (30a) is in close contact with the inner peripheral surface of the circular tube member (20), and the inner peripheral surfaces of the small diameter portion (30b) are in close contact with each other.

隣接する2つの大径部(30a)の間では、変形チューブ(30)の外周面と円管部材(20)の内周面とによって囲まれた外側室(25)が形成されている。一方、隣接する2つの小径部(30b)の間では、変形チューブ(30)の内周面によって囲まれた内側室(26)が形成されている。   An outer chamber (25) surrounded by the outer peripheral surface of the deformable tube (30) and the inner peripheral surface of the circular pipe member (20) is formed between two adjacent large-diameter portions (30a). On the other hand, an inner chamber (26) surrounded by the inner peripheral surface of the deformable tube (30) is formed between two adjacent small diameter portions (30b).

上記変形チューブ(30)は、変形部材を構成している。図2にも示すように、変形チューブ(30)では、交互に配置された大径部(30a)と小径部(30b)によって「うねり」が形成されている。変形チューブ(30)は、この「うねり」が円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)へ向かって進んでゆくように変形する。   The deformation tube (30) constitutes a deformation member. As shown in FIG. 2, in the deformable tube (30), “swells” are formed by the alternately arranged large diameter portions (30a) and small diameter portions (30b). The deformation tube (30) is deformed so that this “swell” proceeds from the inlet (21) of the circular pipe member (20) toward the outlet (22).

具体的に、この変形チューブ(30)では、リング状に形成された多数の高分子アクチュエータ(70)が軸方向に並べられている。各高分子アクチュエータ(70)は、外部入力としての電圧を印加されることによって周長が変化するように構成されている。高分子アクチュエータ(70)の詳細は後述する。変形チューブ(30)に設けられた各高分子アクチュエータ(70)は、その周長が一定周期で増減するように変形する。また、各高分子アクチュエータ(70)は、それぞれの周長変化の位相が隣接するもの同士で少しずつずれている。そして、変形チューブ(30)は、多数の高分子アクチュエータ(70)が変形することにより、大径部(30a)及び小径部(30b)が円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)へ向かって移動してゆくように変形する。   Specifically, in the deformed tube (30), a large number of polymer actuators (70) formed in a ring shape are arranged in the axial direction. Each polymer actuator (70) is configured such that the circumference changes when a voltage as an external input is applied. Details of the polymer actuator (70) will be described later. Each polymer actuator (70) provided in the deformable tube (30) is deformed so that its peripheral length increases or decreases at a constant cycle. In addition, the polymer actuators (70) are slightly shifted from each other in the phase of the circumference change. The deformed tube (30) has a large diameter portion (30a) and a small diameter portion (30b) flowing from the inlet (21) of the circular pipe member (20) by deformation of a large number of polymer actuators (70). Deforms to move toward the exit (22).

上記高分子アクチュエータ(70)について、図3を参照しながら説明する。この高分子アクチュエータ(70)は、導電性高分子素子から成り、電圧を印加されることによって伸縮する。尚、同図に示す高分子アクチュエータ(70)は直線状に形成されているが、上記変形チューブ(30)に設けられる高分子アクチュエータ(70)は、直線形状のものの両端を繋いだリング状となっている。   The polymer actuator (70) will be described with reference to FIG. The polymer actuator (70) is made of a conductive polymer element, and expands and contracts when a voltage is applied. Although the polymer actuator (70) shown in the figure is formed in a straight line, the polymer actuator (70) provided in the deformed tube (30) has a ring shape in which both ends of a linear shape are connected. It has become.

具体的に、高分子アクチュエータ(70)は、第1電極(71)と、第2電極(72)と、高分子材(73)と、電解液(74)とを備えている。高分子材(73)は、例えばポリアニリンにより構成され、第1電極(71)と接触するように配置される。一方、電解液(74)は、高分子膜と第2電極(72)の両方と接触するように配置される。   Specifically, the polymer actuator (70) includes a first electrode (71), a second electrode (72), a polymer material (73), and an electrolytic solution (74). The polymer material (73) is made of polyaniline, for example, and is disposed so as to be in contact with the first electrode (71). On the other hand, the electrolytic solution (74) is disposed so as to be in contact with both the polymer membrane and the second electrode (72).

第1電極(71)が陽極となって第2電極(72)が陰極となるように電圧を印加すると、高分子アクチュエータ(70)では電解液(74)中の陰イオンが高分子材(73)に取り込まれ、高分子材(73)が膨潤となって高分子アクチュエータ(70)の長さが延びる。そして、リング状の高分子アクチュエータ(70)は、その周長が延びて直径が大きくなる。   When a voltage is applied so that the first electrode (71) serves as an anode and the second electrode (72) serves as a cathode, the anion in the electrolytic solution (74) becomes polymer material (73) in the polymer actuator (70). ) And the polymer material (73) swells to extend the length of the polymer actuator (70). The ring-shaped polymer actuator (70) extends in circumference and increases in diameter.

逆に、第1電極(71)が陰極となって第2電極(72)が陽極となるように電圧を印加すると、高分子アクチュエータ(70)では高分子材(73)に取り込まれていた陰イオンが電解液(74)中へ放出され、高分子材(73)が収縮して高分子アクチュエータ(70)の長さが縮む。そして、リング状の高分子アクチュエータ(70)は、その周長が縮んで直径が小さくなる。   Conversely, when a voltage is applied so that the first electrode (71) serves as a cathode and the second electrode (72) serves as an anode, the polymer actuator (70) has a negative electrode that has been taken into the polymer material (73). Ions are released into the electrolytic solution (74), the polymer material (73) contracts, and the length of the polymer actuator (70) decreases. The ring-shaped polymer actuator (70) has a reduced circumference and a reduced diameter.

また、この高分子アクチュエータ(70)は、電圧を印加して長さを変化させた後に電圧の印加を停止させた後も、電圧の印加を停止する直前の長さを保持する。   The polymer actuator (70) maintains the length immediately before the voltage application is stopped even after the voltage application is stopped after the voltage is applied to change the length.

−運転動作−
上記ポンプ(10)の動作について、図2を参照しながら説明する。
-Driving action-
The operation of the pump (10) will be described with reference to FIG.

上述のように、円管部材(20)に挿入された変形チューブ(30)は、見かけ上、大径部(30a)及び小径部(30b)が円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)へ向かって移動してゆくように変形する。変形チューブ(30)が変形しても、大径部(30a)の外周面は円管部材(20)の内周面と密着した状態に保たれ、小径部(30b)の内周面同士は互いに密着した状態に保たれる。   As described above, the deformed tube (30) inserted into the circular pipe member (20) apparently has the large diameter part (30a) and the small diameter part (30b) at the inlet (21) of the circular pipe member (20). It is deformed so that it moves toward the outlet (22). Even if the deformed tube (30) is deformed, the outer peripheral surface of the large diameter part (30a) is kept in close contact with the inner peripheral surface of the circular pipe member (20), and the inner peripheral surfaces of the small diameter part (30b) are It is kept in close contact with each other.

例えば、図2(A)の右端に位置する内側室(26)は、円管部材(20)の流入口(21)に開口した状態となっている。この内側室(26)の内部へは、変形チューブ(30)が変形するにつれて流体が流れ込んでゆく。やがて、この内側室(26)は、図2(C)に示すように、閉空間となって内部に流体を閉じ込めた状態となる。その後、内部に流体を閉じ込めた内側室(26)は、変形チューブ(30)の変形に伴って移動してゆき、最終的には円管部材(20)の流出口(22)に開口する。そして、この内側室(26)に閉じ込められていた流体は、変形チューブ(30)の変形に伴って流出口(22)から吐出される。   For example, the inner chamber (26) located at the right end of FIG. 2 (A) is open to the inlet (21) of the circular pipe member (20). The fluid flows into the inner chamber (26) as the deformation tube (30) is deformed. Eventually, as shown in FIG. 2C, the inner chamber (26) becomes a closed space in which a fluid is confined. Thereafter, the inner chamber (26) in which the fluid is confined moves as the deformation tube (30) is deformed, and finally opens at the outlet (22) of the circular pipe member (20). The fluid confined in the inner chamber (26) is discharged from the outflow port (22) as the deformation tube (30) is deformed.

また、図2(C)の右端に位置する外側室(25)は、円管部材(20)の流入口(21)に開口した状態となっている。この外側室(25)の内部へは、変形チューブ(30)が変形するにつれて流体が流れ込んでゆく。やがて、この外側室(25)は、図2(E)に示すように、閉空間となって内部に流体を閉じ込めた状態となる。その後、内部に流体を閉じ込めた外側室(25)は、変形チューブ(30)の変形に伴って移動してゆき、最終的には円管部材(20)の流出口(22)に開口する。そして、この外側室(25)に閉じ込められていた流体は、変形チューブ(30)の変形に伴って流出口(22)から吐出される。   Further, the outer chamber (25) located at the right end of FIG. 2 (C) is in a state of opening to the inlet (21) of the circular pipe member (20). The fluid flows into the outer chamber (25) as the deformation tube (30) is deformed. Eventually, as shown in FIG. 2 (E), the outer chamber (25) becomes a closed space in which a fluid is confined. Thereafter, the outer chamber (25) in which the fluid is confined moves as the deformation tube (30) is deformed, and finally opens at the outlet (22) of the circular pipe member (20). The fluid confined in the outer chamber (25) is discharged from the outlet (22) as the deformation tube (30) is deformed.

−実施形態1の効果−
本実施形態のポンプ(10)では、変形チューブ(30)がうねるように変形することで流体を搬送している。このため、機械的な回転運動や往復運動を行うことなく、円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)に向けて流体を搬送することが可能となる。また、上記ポンプ(10)では、円管部材(20)の内部に設置した変形チューブ(30)を変形させることで流体を搬送している。このため、円管部材(20)の大きさを搬送対象の流体が流れる配管と同程度にしておけば、ポンプ(10)の設置スペースをわざわざ確保する必要が無くなる。従って、本実施形態によれば、ポンプ(10)の運転に伴う騒音や振動の発生を抑えることができ、しかも設置スペースが小さくて使い勝手のよいポンプ(10)を実現することができる。
-Effect of Embodiment 1-
In the pump (10) of the present embodiment, the fluid is conveyed by being deformed so that the deformation tube (30) undulates. For this reason, it becomes possible to convey the fluid from the inflow port (21) of the circular pipe member (20) toward the outflow port (22) without performing mechanical rotation or reciprocation. Moreover, in the said pump (10), the fluid is conveyed by changing the deformation | transformation tube (30) installed in the inside of a circular pipe member (20). For this reason, if the size of the circular pipe member (20) is set to be approximately the same as that of the pipe through which the fluid to be transported flows, it is not necessary to bother to secure the installation space for the pump (10). Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of noise and vibration associated with the operation of the pump (10), and it is possible to realize a user-friendly pump (10) with a small installation space.

また、本実施形態のポンプ(10)では、電圧の印加によって伸縮する高分子アクチュエータ(70)で変形チューブ(30)を構成しており、潤滑油による潤滑が全く不要な変形チューブ(30)を実現できる。従って、本実施形態によれば、潤滑用の給油が不要で使い勝手がよく、しかも搬送対象の流体を潤滑油で汚染することの無いポンプ(10)を実現できる。   Further, in the pump (10) of the present embodiment, the deformation tube (30) is configured by the polymer actuator (70) that expands and contracts by application of voltage, and the deformation tube (30) that does not require any lubrication by the lubricating oil is provided. realizable. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize a pump (10) that does not require lubrication, is easy to use, and does not contaminate the fluid to be transported with the lubricant.

また、本実施形態のポンプ(10)では、変形チューブ(30)の軸方向に大径部(30a)と小径部(30b)とを複数ずつ形成し、円管部材(20)内に内側室(26)と外側室(25)とを複数ずつ区画している。そして、複数ずつ形成された内側室(26)及び外側室(25)を円管部材(20)の流出口(22)へ向けて移動させることで、円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)へ向けて流体を搬送している。従って、本実施形態によれば、内側室(26)や外側室(25)に閉じ込められた流体を次々に流出口(22)から送り出すことができ、流出口(22)から送出される流体の脈動を低く抑えることができる。   In the pump (10) of the present embodiment, a plurality of large-diameter portions (30a) and small-diameter portions (30b) are formed in the axial direction of the deformation tube (30), and the inner chamber is formed in the circular pipe member (20). (26) and the outer chamber (25) are divided into a plurality of sections. Then, by moving the inner chamber (26) and the outer chamber (25) formed in plural toward the outlet (22) of the circular pipe member (20), the inlet (21 of the circular pipe member (20)) ) To the outlet (22). Therefore, according to this embodiment, the fluid confined in the inner chamber (26) and the outer chamber (25) can be sent out from the outlet (22) one after another, and the fluid sent from the outlet (22) Pulsation can be kept low.

−実施形態1の変形例−
上記ポンプ(10)は、円管部材(20)に2つの変形チューブ(31,32)を挿入する構成であってもよい。
-Modification of Embodiment 1-
The pump (10) may have a configuration in which the two deformable tubes (31, 32) are inserted into the circular pipe member (20).

図4に示すように、本変形例のポンプ(10)では、円管部材(20)に第1変形チューブ(31)が挿入され、第1変形チューブ(31)に第2変形チューブ(32)が更に挿入されている。各変形チューブ(31,32)は、上記実施形態1の変形チューブ(30)と同様の形状となっている。つまり、各変形チューブ(31,32)は、それぞれの直径が周期的に変化しており、それぞれの軸方向に大径部(31a,31b)と小径部(31b,32b)とが交互に形成されている。また、各変形チューブ(31,32)は、一方の大径部(31a,31b)と他方の小径部(31b,32b)とが軸方向の同じ位置になるように配置されている。つまり、各変形チューブ(31,32)では、「うねり」の位相が半周期だけずれている。   As shown in FIG. 4, in the pump (10) of this modification, the first deformation tube (31) is inserted into the circular pipe member (20), and the second deformation tube (32) is inserted into the first deformation tube (31). Is further inserted. Each deformation tube (31, 32) has the same shape as the deformation tube (30) of the first embodiment. In other words, each deformed tube (31, 32) has its diameter periodically changed, and large diameter portions (31a, 31b) and small diameter portions (31b, 32b) are alternately formed in the respective axial directions. Has been. Each deformed tube (31, 32) is arranged such that one large diameter portion (31a, 31b) and the other small diameter portion (31b, 32b) are in the same position in the axial direction. That is, in each deformation tube (31, 32), the phase of “undulation” is shifted by a half cycle.

第1変形チューブ(31)では、大径部(31a)の外周面が円管部材(20)の内周面と密着している。また、第1変形チューブ(31)の小径部(31b)は、その内周面が第2変形チューブ(32)における大径部(32a)の外周面と密着している。更に、第2変形チューブ(32)では、小径部(32b)の内周面同士が密着している。   In the first deformation tube (31), the outer peripheral surface of the large diameter portion (31a) is in close contact with the inner peripheral surface of the circular tube member (20). Further, the inner peripheral surface of the small diameter portion (31b) of the first deformation tube (31) is in close contact with the outer peripheral surface of the large diameter portion (32a) of the second deformation tube (32). Furthermore, in the 2nd deformation | transformation tube (32), the internal peripheral surfaces of a small diameter part (32b) are closely_contact | adhering.

第1変形チューブ(31)の隣接する2つの大径部(31a)の間では、第1変形チューブ(31)の外周面と円管部材(20)の内周面とによって囲まれた外側室(25)が形成されている。第1変形チューブ(31)の隣接する2つの小径部(31b)の間では、第1変形チューブ(31)の内周面と第2変形チューブ(32)の内周面とによって囲まれた中間室(27)が形成されている。第2変形チューブ(32)の隣接する2つの小径部(32b)の間では、第2変形チューブ(32)の内周面によって囲まれた内側室(26)が形成されている。   An outer chamber surrounded by the outer peripheral surface of the first deformable tube (31) and the inner peripheral surface of the circular pipe member (20) between two adjacent large diameter portions (31a) of the first deformable tube (31). (25) is formed. Between two adjacent small diameter portions (31b) of the first deformable tube (31), an intermediate region surrounded by the inner peripheral surface of the first deformable tube (31) and the inner peripheral surface of the second deformable tube (32). A chamber (27) is formed. An inner chamber (26) surrounded by the inner peripheral surface of the second deformable tube (32) is formed between two adjacent small diameter portions (32b) of the second deformable tube (32).

図5に示すように、本変形例のポンプ(10)では、第1変形チューブ(31)及び第2変形チューブ(32)の変形に伴い、外側室(25)と中間室(27)と内側室(26)とに流体が取り込まれる。そして、閉空間となって流体を閉じ込めた外側室(25)、中間室(27)、及び内側室(26)が円管部材(20)の流出口(22)へ向かって移動し、円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)へ向けて流体が搬送される。   As shown in FIG. 5, in the pump (10) of this modified example, the outer chamber (25), the intermediate chamber (27), and the inner chamber with the deformation of the first deformable tube (31) and the second deformable tube (32). Fluid is taken into the chamber (26). Then, the outer chamber (25), the intermediate chamber (27), and the inner chamber (26), which are closed spaces and contain the fluid, move toward the outlet (22) of the circular pipe member (20). The fluid is conveyed from the inlet (21) of the member (20) toward the outlet (22).

《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described.

本実施形態は、上記実施形態1のポンプ(10)において、変形チューブ(30)の内部構造を変更したものである。この変形チューブ(30)は、その内部構造だけが実施形態1のものと相違しており、その形状や変形態様は上記実施形態1のものと同じである。ここでは、本実施形態の変形チューブ(30)について説明する。   The present embodiment is obtained by changing the internal structure of the deformable tube (30) in the pump (10) of the first embodiment. This deformation tube (30) is different from that of the first embodiment only in its internal structure, and its shape and deformation are the same as those of the first embodiment. Here, the deformation | transformation tube (30) of this embodiment is demonstrated.

図6に示すように、本実施形態の変形チューブ(30)は、これを構成する高分子アクチュエータ(80)が上記実施形態1のものと相違している。この高分子アクチュエータ(80)は、イオン伝導性高分子から成り、外部入力としての電圧を印加されることによって湾曲する。この高分子アクチュエータ(80)の詳細は後述する。   As shown in FIG. 6, the deformable tube (30) of the present embodiment is different from that of the first embodiment in the polymer actuator (80) constituting the deformable tube (30). The polymer actuator (80) is made of an ion conductive polymer, and is bent when a voltage as an external input is applied. Details of the polymer actuator (80) will be described later.

上記変形チューブ(30)には、比較的短い棒状に形成された多数の高分子アクチュエータ(80)が設けられている。この変形チューブ(30)において、各高分子アクチュエータ(80)は、それぞれの長手方向が変形チューブ(30)の軸方向に沿う姿勢で、変形チューブ(30)の軸方向と周方向に配列されている。   The deformation tube (30) is provided with a large number of polymer actuators (80) formed in a relatively short rod shape. In this deformable tube (30), the polymer actuators (80) are arranged in the axial direction and the circumferential direction of the deformable tube (30) with their respective longitudinal directions being along the axial direction of the deformable tube (30). Yes.

変形チューブ(30)に設けられた各高分子アクチュエータ(80)は、その湾曲方向が一定周期で反転するように変形する。変形チューブ(30)の周方向に隣接する各高分子アクチュエータ(80)は、それぞれの形状変化の位相が一致している。一方、変形チューブ(30)の軸方向に隣接する各高分子アクチュエータ(80)は、それぞれの形状変化の位相が少しずつずれている。例えば、大径部(30a)に位置している高分子アクチュエータ(80)は変形チューブ(30)の外周側へ湾曲した形状となっており、その時点で小径部(30b)に位置する高分子アクチュエータ(80)は変形チューブ(30)の内周側へ湾曲した形状となっている。そして、変形チューブ(30)は、多数の高分子アクチュエータ(80)が変形することにより、大径部(30a)及び小径部(30b)が円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)へ向かって移動してゆくように変形する。   Each polymer actuator (80) provided in the deformation tube (30) is deformed so that its bending direction is reversed at a constant period. The polymer actuators (80) adjacent to each other in the circumferential direction of the deformable tube (30) have the same phase change in shape. On the other hand, the polymer actuators (80) adjacent to each other in the axial direction of the deformable tube (30) are slightly out of phase with each other. For example, the polymer actuator (80) located in the large diameter part (30a) has a curved shape toward the outer periphery of the deformable tube (30), and the polymer located in the small diameter part (30b) at that time The actuator (80) has a shape curved toward the inner peripheral side of the deformation tube (30). The deformed tube (30) has a large diameter portion (30a) and a small diameter portion (30b) flowing from the inlet (21) of the circular pipe member (20) by the deformation of a large number of polymer actuators (80). Deforms to move toward the exit (22).

上記高分子アクチュエータ(80)について、図7を参照しながら説明する。この高分子アクチュエータ(80)は、第1電極(81)と、第2電極(82)と、含水高分子電解質(83)とを備えている。含水高分子電解質(83)は、第1電極(81)と第2電極(82)とに挟み込まれており、第1電極(81)と第2電極(82)の両方と接触している。   The polymer actuator (80) will be described with reference to FIG. The polymer actuator (80) includes a first electrode (81), a second electrode (82), and a hydrous polymer electrolyte (83). The hydrous polymer electrolyte (83) is sandwiched between the first electrode (81) and the second electrode (82), and is in contact with both the first electrode (81) and the second electrode (82).

第1電極(81)が陽極となって第2電極(82)が陰極となるように電圧を印加すると、高分子アクチュエータ(80)では含水高分子電解質(83)内の陽イオンが水を伴って第2電極(82)側へ移動し、含水高分子電解質(83)内では第2電極(82)側に水が偏在する状態となる。このため、含水高分子電解質(83)は、第2電極(82)寄りの部分が伸長して第1電極(81)寄りの部分が収縮した状態となる。   When voltage is applied so that the first electrode (81) becomes the anode and the second electrode (82) becomes the cathode, the cation in the hydrous polymer electrolyte (83) is accompanied by water in the polymer actuator (80). The water moves to the second electrode (82) side, and in the hydrated polymer electrolyte (83), water is unevenly distributed on the second electrode (82) side. For this reason, in the hydrous polymer electrolyte (83), the portion near the second electrode (82) is expanded and the portion near the first electrode (81) is contracted.

逆に、第1電極(81)が陰極となって第2電極(82)が陽極となるように電圧を印加すると、高分子アクチュエータ(80)では含水高分子電解質(83)内の陽イオンが水を伴って第1電極(81)側へ移動し、含水高分子電解質(83)内では第1電極(81)側に水が偏在する状態となる。このため、含水高分子電解質(83)は、第1電極(81)寄りの部分が伸長して第2電極(82)寄りの部分が収縮した状態となる。   Conversely, when a voltage is applied so that the first electrode (81) becomes the cathode and the second electrode (82) becomes the anode, the polymer actuator (80) causes the cations in the water-containing polymer electrolyte (83) to move. It moves to the 1st electrode (81) side with water, and it will be in the state where water is unevenly distributed by the 1st electrode (81) side in a hydrous polymer electrolyte (83). For this reason, in the hydrous polymer electrolyte (83), the portion near the first electrode (81) is expanded and the portion near the second electrode (82) is contracted.

更に、この高分子アクチュエータ(80)は、電圧を印加して湾曲させた後に電圧の印加を停止させた後も、電圧の印加を停止する直前の形状を保持する。   Further, the polymer actuator (80) retains the shape immediately before the application of the voltage is stopped, even after the application of the voltage is stopped after applying the voltage to bend.

−運転動作−
上述のように、本実施形態の変形チューブ(30)は、その変形態様が上記実施形態1のものと同様である。つまり、この変形チューブ(30)は、大径部(30a)及び小径部(30b)が円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)へ向かって移動してゆくように変形する。そして、このように変形チューブ(30)が変形することにより、円管部材(20)の流入口(21)から外側室(25)や内側室(26)へ取り込まれた流体が流出口(22)へ向かって搬送されてゆく。
-Driving action-
As mentioned above, the deformation | transformation tube (30) of this embodiment is the same as that of the said Embodiment 1 in the deformation | transformation aspect. That is, the deformed tube (30) has a large diameter portion (30a) and a small diameter portion (30b) that move from the inlet (21) to the outlet (22) of the circular pipe member (20). Deform. Then, by deforming the deformation tube (30) in this way, the fluid taken into the outer chamber (25) and the inner chamber (26) from the inlet (21) of the circular pipe member (20) is discharged to the outlet (22). ) Will be transported towards.

−実施形態2の効果−
本実施形態によれば、上記実施形態1と同様の効果が得られる。
-Effect of Embodiment 2-
According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

《発明の実施形態3》
本発明の実施形態3について説明する。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
Embodiment 3 of the present invention will be described.

図8及び図9に示すように、本実施形態のポンプ(10)は、矩形管部材(40)と、矩形管部材(40)に挿入された2枚の変形シート(51,52)とによって構成されている。尚、ここでの説明で用いる「上」「下」「右」「左」「前」「後」は、何れも図8及び図9におけるものを意味している。   As shown in FIGS. 8 and 9, the pump (10) of the present embodiment includes a rectangular tube member (40) and two deformation sheets (51, 52) inserted into the rectangular tube member (40). It is configured. Note that “upper”, “lower”, “right”, “left”, “front”, and “rear” used in the description here mean those in FIGS. 8 and 9.

上記矩形管部材(40)は、長方形断面で断面積が一定の管であって、流路形成部材を構成している。矩形管部材(40)は、その内部が流体の通路になっている。矩形管部材(40)では、右側の端面に流入口(41)が開口し、左側の端面の流出口(42)が開口している。矩形管部材(40)の内面のうち上側に位置する上側内面(43)と下側に位置する下側内面(44)とは、互いに平行な対向面を構成している。   The rectangular tube member (40) is a tube having a rectangular cross section and a constant cross-sectional area, and constitutes a flow path forming member. The rectangular pipe member (40) has a fluid passage inside. In the rectangular tube member (40), the inflow port (41) is opened on the right end surface, and the outflow port (42) on the left end surface is opened. Of the inner surface of the rectangular tube member (40), the upper inner surface (43) positioned on the upper side and the lower inner surface (44) positioned on the lower side constitute opposing surfaces parallel to each other.

各変形シート(51,52)は、上下に蛇行する波板状に形成されている。各変形シート(51,52)は、それぞれの波形状の稜線方向が矩形管部材(40)の前後方向(即ち奥行き方向)と一致する姿勢となっている。つまり、各変形シート(51,52)では、矩形管部材(40)の流入口(41)から流出口(42)へ向かって山部(51a,52a)と谷部(51b,52b)とが交互に形成されている。   Each of the deformation sheets (51, 52) is formed in a corrugated plate shape meandering up and down. Each deformation sheet (51, 52) has a posture in which the ridgeline direction of each wave shape coincides with the front-rear direction (that is, the depth direction) of the rectangular tube member (40). That is, in each of the deformation sheets (51, 52), there are peaks (51a, 52a) and valleys (51b, 52b) from the inlet (41) to the outlet (42) of the rectangular tube member (40). It is formed alternately.

矩形管部材(40)の内部では、2枚の変形シート(51,52)が上下に重ねた状態で設けられている。具体的に、矩形管部材(40)内では、上側に第1変形シート(51)が配置され、下側に第2変形シート(52)が配置されている。第1変形シート(51)と第2変形シート(52)とでは、上下に蛇行する波形状の位相が半周期だけずれている。第1変形シート(51)の山部(51a)の上面は、矩形管部材(40)の上側内面(43)と密着している。第1変形シート(51)の谷部(51b)の下面は、第2変形シート(52)の山部(52a)の上面と密着している。第2変形シート(52)の谷部(52b)の下面は、矩形管部材(40)の下側内面(44)と密着している。また、各変形シート(51,52)の前後の端面は、矩形管部材(40)の前後の内面に密着している。   Inside the rectangular tube member (40), two deformation sheets (51, 52) are provided in a state of being stacked one above the other. Specifically, in the rectangular tube member (40), the first deformation sheet (51) is disposed on the upper side, and the second deformation sheet (52) is disposed on the lower side. In the first deformation sheet (51) and the second deformation sheet (52), the wave-like phases meandering up and down are shifted by a half cycle. The upper surface of the peak portion (51a) of the first deformation sheet (51) is in close contact with the upper inner surface (43) of the rectangular tube member (40). The lower surface of the valley portion (51b) of the first deformation sheet (51) is in close contact with the upper surface of the peak portion (52a) of the second deformation sheet (52). The lower surface of the trough (52b) of the second deformation sheet (52) is in close contact with the lower inner surface (44) of the rectangular tube member (40). Further, the front and rear end surfaces of each deformation sheet (51, 52) are in close contact with the front and rear inner surfaces of the rectangular tube member (40).

第1変形シート(51)の隣接する2つの山部(51a)の間では、第1変形シート(51)の上面と矩形管部材(40)の上側内面(43)とによって囲まれた上側室(45)が形成されている。第1変形シート(51)の隣接する2つの谷部(51b)の間では、第1変形シート(51)の下面と第2変形シート(52)の上面とによって囲まれた中間室(47)が形成されている。第2変形シート(52)の隣接する2つの谷部(52b)の間では、第2変形シート(52)の下面と矩形管部材(40)の下側内面(44)とによって囲まれた下側室(46)が形成されている。   The upper chamber surrounded by the upper surface of the first deformable sheet (51) and the upper inner surface (43) of the rectangular tube member (40) between two adjacent ridges (51a) of the first deformable sheet (51). (45) is formed. Between two adjacent valleys (51b) of the first deformation sheet (51), an intermediate chamber (47) surrounded by the lower surface of the first deformation sheet (51) and the upper surface of the second deformation sheet (52). Is formed. Between the two adjacent valleys (52b) of the second deformation sheet (52), the lower is surrounded by the lower surface of the second deformation sheet (52) and the lower inner surface (44) of the rectangular tube member (40). A side chamber (46) is formed.

上記各変形シート(51,52)は、変形部材を構成している。図9にも示すように、各変形シート(51,52)では、交互に配置された山部(51a,52a)と谷部(51b,52b)によって「うねり」が形成されている。各変形シート(51,52)は、この「うねり」が矩形管部材(40)の流入口(41)から流出口(42)へ向かって進んでゆくように変形する。   Each of the deformation sheets (51, 52) constitutes a deformation member. As shown also in FIG. 9, in each deformation sheet (51, 52), “swells” are formed by peaks (51a, 52a) and valleys (51b, 52b) arranged alternately. Each deformation sheet (51, 52) is deformed so that this “swell” proceeds from the inlet (41) to the outlet (42) of the rectangular tube member (40).

上記各変形シート(51,52)は、比較的短い棒状に形成された多数の高分子アクチュエータ(80)が設けられている。各変形シート(51,52)において、各高分子アクチュエータ(80)は、それぞれの長手方向が各変形シート(51,52)の左右方向に沿う姿勢で、各変形シート(51,52)の左右方向と前後方向(奥行き方向)に配列されている。各高分子アクチュエータ(80)の構成は、上記実施形態2のものと同じである。つまり、各高分子アクチュエータ(80)は、イオン伝導性高分子から成り、外部入力としての電圧を印加されることによって湾曲する。   Each of the deformation sheets (51, 52) is provided with a large number of polymer actuators (80) formed in a relatively short rod shape. In each deformation sheet (51, 52), each polymer actuator (80) has its longitudinal direction along the left-right direction of each deformation sheet (51, 52), and left and right of each deformation sheet (51, 52). It is arranged in the direction and the front-back direction (depth direction). The configuration of each polymer actuator (80) is the same as that of the second embodiment. That is, each polymer actuator (80) is made of an ion conductive polymer, and is bent when a voltage as an external input is applied.

第1及び第2変形シート(51,52)に設けられた各高分子アクチュエータ(80)は、その湾曲方向が一定周期で反転するように変形する。それぞれの変形シート(51,52)において、前後方向(奥行き方向)に隣接する各高分子アクチュエータ(80)は、それぞれの形状変化の位相が一致している。一方、それぞれの変形シート(51,52)において、左右方向に隣接する各高分子アクチュエータ(80)は、それぞれの形状変化の位相が少しずつずれている。例えば、第1変形シート(51)において、山部(51a)に位置している高分子アクチュエータ(80)は上側へ湾曲した形状となっており、その時点で谷部(51b)に位置する高分子アクチュエータ(80)は下側へ湾曲した形状となっている。同様に、第2変形シート(52)において、山部(52a)に位置している高分子アクチュエータ(80)は上側へ湾曲した形状となっており、その時点で谷部(52b)に位置する高分子アクチュエータ(80)は下側へ湾曲した形状となっている。そして、各変形シート(51,52)は、多数の高分子アクチュエータ(80)が変形することにより、山部(51a,52a)及び谷部(51b,52b)が矩形管部材(40)の流入口(41)から流出口(42)へ向かって移動してゆくように変形する。   Each polymer actuator (80) provided on the first and second deformable sheets (51, 52) is deformed so that the bending direction is reversed at a constant period. In each of the deformation sheets (51, 52), the polymer actuators (80) adjacent in the front-rear direction (depth direction) have the same phase change in shape. On the other hand, in the respective deformation sheets (51, 52), the polymer actuators (80) adjacent in the left-right direction are slightly out of phase with each other. For example, in the first deformation sheet (51), the polymer actuator (80) located at the peak (51a) has a shape curved upward, and at that time, the high position located at the valley (51b). The molecular actuator (80) is curved downward. Similarly, in the second deformable sheet (52), the polymer actuator (80) positioned at the peak (52a) has a shape curved upward, and is positioned at the valley (52b) at that time. The polymer actuator (80) is curved downward. Each of the deformation sheets (51, 52) is deformed by a large number of polymer actuators (80), so that the peaks (51a, 52a) and the valleys (51b, 52b) flow from the rectangular tube member (40). It is deformed so as to move from the inlet (41) toward the outlet (42).

−運転動作−
上記ポンプ(10)の動作について、図9を参照しながら説明する。
-Driving action-
The operation of the pump (10) will be described with reference to FIG.

上述のように、矩形管部材(40)に挿入された第1変形シート(51)及び第2変形シート(52)は、見かけ上、それぞれの山部(51a,52a)及び谷部(51b,52b)が矩形管部材(40)の流入口(41)から流出口(42)へ向かって移動してゆくように変形する。各変形シート(51,52)が変形しても、第1変形シート(51)の山部(51a)は矩形管部材(40)の上側内面(43)と、第2変形シート(52)の谷部(52b)は矩形管部材(40)の下側内面(44)とそれぞれ密着した状態に保たれる。また、第1変形シート(51)の谷部(51b)と第2変形シート(52)の山部(52a)も、互いに密着した状態に保たれる。   As described above, the first deformable sheet (51) and the second deformable sheet (52) inserted into the rectangular tube member (40) apparently have their respective peaks (51a, 52a) and valleys (51b, 52b) is deformed so as to move from the inlet (41) to the outlet (42) of the rectangular pipe member (40). Even if each deformation sheet (51, 52) is deformed, the peak portion (51a) of the first deformation sheet (51) is formed on the upper inner surface (43) of the rectangular tube member (40) and the second deformation sheet (52). The trough (52b) is kept in close contact with the lower inner surface (44) of the rectangular tube member (40). Further, the valley (51b) of the first deformation sheet (51) and the peak (52a) of the second deformation sheet (52) are also kept in close contact with each other.

例えば、図9(A)の右端に位置する中間室(47)は、矩形管部材(40)の流入口(41)に開口した状態となっている。この中間室(47)の内部へは、第1変形シート(51)及び第2変形シート(52)が変形するにつれて流体が流れ込んでゆく。やがて、この中間室(47)は、図9(C)に示すように、閉空間となって内部に流体を閉じ込めた状態となる。その後、内部に流体を閉じ込めた中間室(47)は、第1変形シート(51)及び第2変形シート(52)の変形に伴って移動してゆき、最終的には矩形管部材(40)の流出口(42)に開口する。そして、この中間室(47)に閉じ込められていた流体は、第1変形シート(51)及び第2変形シート(52)の変形に伴って流出口(42)から吐出される。   For example, the intermediate chamber (47) located at the right end of FIG. 9 (A) is in a state opened to the inlet (41) of the rectangular tube member (40). The fluid flows into the intermediate chamber (47) as the first deformable sheet (51) and the second deformable sheet (52) are deformed. Eventually, as shown in FIG. 9C, the intermediate chamber (47) becomes a closed space in which a fluid is confined. Thereafter, the intermediate chamber (47) in which the fluid is confined moves as the first deformation sheet (51) and the second deformation sheet (52) are deformed, and finally the rectangular tube member (40). Open to the outlet (42). And the fluid confined in this intermediate chamber (47) is discharged from an outflow port (42) with a deformation | transformation of a 1st deformation sheet (51) and a 2nd deformation sheet (52).

また、図9(C)の右端に位置する上側室(45)及び下側室(46)は、矩形管部材(40)の流入口(41)に開口した状態となっている。これら上側室(45)及び下側室(46)の内部へは、第1変形シート(51)及び第2変形シート(52)が変形するにつれて流体が流れ込んでゆく。やがて、この上側室(45)及び下側室(46)は、図9(E)に示すように、閉空間となって内部に流体を閉じ込めた状態となる。その後、内部に流体を閉じ込めた上側室(45)及び下側室(46)は、第1変形シート(51)及び第2変形シート(52)の変形に伴って移動してゆき、最終的には矩形管部材(40)の流出口(42)に開口する。そして、この上側室(45)及び下側室(46)に閉じ込められていた流体は、第1変形シート(51)及び第2変形シート(52)の変形に伴って流出口(42)から吐出される。   In addition, the upper chamber (45) and the lower chamber (46) located at the right end of FIG. 9C are open to the inlet (41) of the rectangular pipe member (40). The fluid flows into the upper chamber (45) and the lower chamber (46) as the first deformable sheet (51) and the second deformable sheet (52) are deformed. Eventually, the upper chamber (45) and the lower chamber (46) become a closed space in which a fluid is confined as shown in FIG. 9 (E). Thereafter, the upper chamber (45) and the lower chamber (46) containing the fluid are moved along with the deformation of the first deformation sheet (51) and the second deformation sheet (52), and finally Opening to the outlet (42) of the rectangular tube member (40). The fluid confined in the upper chamber (45) and the lower chamber (46) is discharged from the outlet (42) as the first deformable sheet (51) and the second deformable sheet (52) are deformed. The

−実施形態3の効果−
本実施形態のポンプ(10)では、変形シート(51,52)がうねるように変形することで流体を搬送している。このため、機械的な回転運動や往復運動を行うことなく、矩形管部材(40)の流入口(41)から流出口(42)に向けて流体を搬送することが可能となる。また、上記ポンプ(10)では、比較的扁平な矩形管部材(40)の内部に設置した変形シート(51,52)を変形させることで流体を搬送している。このため、従来はポンプの設置が困難であった狭いスペースであっても、本実施形態のポンプ(10)であれば設置が可能となる。従って、本実施形態によれば、ポンプ(10)の運転に伴う騒音や振動の発生を抑えることができ、しかも設置場所の制約が小さくて使い勝手のよいポンプ(10)を実現することができる。
-Effect of Embodiment 3-
In the pump (10) of the present embodiment, the fluid is conveyed by being deformed so that the deformable sheets (51, 52) swell. For this reason, it becomes possible to convey the fluid from the inflow port (41) of the rectangular tube member (40) toward the outflow port (42) without performing mechanical rotation or reciprocation. Moreover, in the said pump (10), the fluid is conveyed by deform | transforming the deformation | transformation sheet | seat (51,52) installed in the inside of a comparatively flat rectangular pipe member (40). For this reason, even if it is a narrow space where it was difficult to install the pump conventionally, the pump (10) of this embodiment can be installed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of noise and vibration associated with the operation of the pump (10), and it is possible to realize an easy-to-use pump (10) with less restrictions on the installation location.

また、本実施形態のポンプ(10)では、電圧を印加すると変形する高分子アクチュエータ(80)によって変形シート(51,52)を構成している。従って、本実施形態によっても、上記実施形態1と同様に、潤滑用の給油が不要で使い勝手がよく、しかも搬送対象の流体を潤滑油で汚染することの無いポンプ(10)を実現できる。   Moreover, in the pump (10) of this embodiment, the deformation | transformation sheet | seat (51, 52) is comprised by the polymer actuator (80) which deform | transforms when a voltage is applied. Therefore, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to realize a pump (10) that does not require lubrication, is easy to use, and does not contaminate the fluid to be transported with the lubricant.

また、本実施形態のポンプ(10)では、2枚の変形シート(51,52)に山部(51a,52a)と谷部(51b,52b)を複数ずつ形成し、矩形管部材(40)内に上側室(45)と中間室(47)と下側室(46)とを複数ずつ区画している。そして、複数ずつ形成された上側室(45)と中間室(47)と下側室(46)とを矩形管部材(40)の流出口(42)へ向けて順次移動させることで、矩形管部材(40)の流入口(41)から流出口(42)へ向けて流体を搬送している。従って、本実施形態によれば、上側室(45)と中間室(47)と下側室(46)とに閉じ込められた流体を次々に流出口(42)から送り出すことができ、流出口(42)から送出される流体の脈動を低く抑えることができる。   Further, in the pump (10) of the present embodiment, a plurality of peaks (51a, 52a) and valleys (51b, 52b) are formed on the two deformable sheets (51, 52) to form a rectangular pipe member (40). A plurality of upper chambers (45), intermediate chambers (47), and lower chambers (46) are partitioned inside. Then, the rectangular tube member is formed by sequentially moving the upper chamber (45), the intermediate chamber (47), and the lower chamber (46) formed in a plurality toward the outlet (42) of the rectangular tube member (40). The fluid is conveyed from the inlet (41) of (40) toward the outlet (42). Therefore, according to the present embodiment, the fluid confined in the upper chamber (45), the intermediate chamber (47), and the lower chamber (46) can be successively sent out from the outlet (42), and the outlet (42 ) Can reduce the pulsation of the fluid sent out.

−実施形態3の変形例1−
上記ポンプ(10)は、矩形管部材(40)に1枚の変形シート(50)を挿入する構成であってもよい。
-Modification 1 of Embodiment 3
The pump (10) may be configured to insert one deformation sheet (50) into the rectangular tube member (40).

図10に示すように、本変形例のポンプ(10)では、変形シート(50)の山部(50a)の上面が矩形管部材(40)の上側内面(43)と密着し、変形シート(50)の谷部(50b)の下面が矩形管部材(40)の下側内面(44)と密着している。また、変形シート(50)の前後の端面は、矩形管部材(40)の前後の内面に密着している。尚、変形シート(50)自体の構成には変更がない。   As shown in FIG. 10, in the pump (10) of the present modification, the upper surface of the crest (50a) of the deformation sheet (50) is in close contact with the upper inner surface (43) of the rectangular tube member (40). The bottom surface of the valley portion (50b) of 50) is in close contact with the lower inner surface (44) of the rectangular tube member (40). Further, the front and rear end surfaces of the deformation sheet (50) are in close contact with the front and rear inner surfaces of the rectangular tube member (40). There is no change in the configuration of the deformation sheet (50) itself.

変形シート(50)の隣接する2つの山部(50a)の間では、変形シート(50)の上面と矩形管部材(40)の上側内面(43)とによって囲まれた上側室(45)が形成されている。変形シート(50)の隣接する2つの谷部(50b)の間では、変形シート(50)の下面と矩形管部材(40)の下側内面(44)とによって囲まれた下側室(46)が形成されている。   Between the two adjacent ridges (50a) of the deformation sheet (50), there is an upper chamber (45) surrounded by the upper surface of the deformation sheet (50) and the upper inner surface (43) of the rectangular tube member (40). Is formed. Between the two adjacent valleys (50b) of the deformation sheet (50), the lower chamber (46) surrounded by the lower surface of the deformation sheet (50) and the lower inner surface (44) of the rectangular tube member (40). Is formed.

図11にも示すように、変形シート(50)では、交互に配置された山部(50a)と谷部(50b)によって「うねり」が形成されている。変形シート(50)は、この「うねり」が矩形管部材(40)の流入口(41)から流出口(42)へ向かって進んでゆくように変形する。そして、このように変形シート(50)が変形することで、矩形管部材(40)の流入口(41)から流出口(42)へ向かって流体が搬送されてゆく。   As shown in FIG. 11, in the deformation sheet (50), “swells” are formed by the alternately arranged peaks (50a) and valleys (50b). The deformation sheet (50) is deformed so that the “swell” proceeds from the inlet (41) to the outlet (42) of the rectangular tube member (40). And a deformation | transformation sheet | seat (50) deform | transforms in this way, and a fluid is conveyed toward the outflow port (42) from the inflow port (41) of a rectangular tube member (40).

例えば、図11(C)の右端に位置する上側室(45)は、矩形管部材(40)の流入口(41)に開口した状態となっている。この上側室(45)の内部へは、変形シート(50)が変形するにつれて流体が流れ込んでゆく。やがて、この上側室(45)は、図11(E)に示すように、閉空間となって内部に流体を閉じ込めた状態となる。その後、内部に流体を閉じ込めた上側室(45)は、変形シート(50)の変形に伴って移動してゆき、最終的には矩形管部材(40)の流出口(42)に開口する。そして、この上側室(45)に閉じ込められていた流体は、変形シート(50)の変形に伴って流出口(42)から吐出される。   For example, the upper chamber (45) located at the right end of FIG. 11 (C) is in a state of opening to the inlet (41) of the rectangular tube member (40). The fluid flows into the upper chamber (45) as the deformable sheet (50) is deformed. Eventually, as shown in FIG. 11E, the upper chamber (45) becomes a closed space in which a fluid is confined. Thereafter, the upper chamber (45) in which the fluid is confined moves as the deformation sheet (50) is deformed, and finally opens at the outlet (42) of the rectangular tube member (40). And the fluid confined in this upper chamber (45) is discharged from an outflow port (42) with a deformation | transformation of a deformation | transformation sheet | seat (50).

また、図11(E)の右端に位置する下側室(46)は、矩形管部材(40)の流入口(41)に開口した状態となっている。この下側室(46)の内部へは、変形シート(50)が変形するにつれて流体が流れ込んでゆく。やがて、この下側室(46)は、図11(C)に示すように閉空間となり、その内部に流体が閉じ込められた状態となる。その後、内部に流体を閉じ込めた下側室(46)は、変形シート(50)の変形に伴って移動してゆき、最終的には矩形管部材(40)の流出口(42)に開口する。そして、この下側室(46)に閉じ込められていた流体は、変形シート(50)の変形に伴って流出口(42)から吐出される。   Further, the lower chamber (46) located at the right end of FIG. 11 (E) is in a state of opening to the inlet (41) of the rectangular pipe member (40). The fluid flows into the lower chamber (46) as the deformable sheet (50) is deformed. Eventually, the lower chamber (46) becomes a closed space as shown in FIG. 11 (C), and the fluid is confined inside. Thereafter, the lower chamber (46) in which the fluid is confined moves as the deformation sheet (50) is deformed, and finally opens at the outlet (42) of the rectangular tube member (40). The fluid confined in the lower chamber (46) is discharged from the outlet (42) as the deformable sheet (50) is deformed.

−実施形態3の変形例2−
上記ポンプ(10)において、矩形管部材(40)は、図12に示すように、やや上側へ湾曲した形状のものであってもよい。この場合、対向面を構成する矩形管部材(40)の上側内面(43)及び下側内面(44)は、互いに平行な曲面となる。尚、図12では、1枚の変形シート(50)を備えるポンプ(10)を図示しているが、2枚の変形シート(51,52)を備えるポンプ(10)において矩形管部材(40)を湾曲した形状にすることも可能である。
-Modification 2 of Embodiment 3
In the pump (10), the rectangular tube member (40) may have a shape slightly curved upward as shown in FIG. In this case, the upper inner surface (43) and the lower inner surface (44) of the rectangular tube member (40) constituting the opposing surface are curved surfaces parallel to each other. In FIG. 12, the pump (10) including one deformation sheet (50) is illustrated. However, in the pump (10) including two deformation sheets (51, 52), the rectangular tube member (40) is illustrated. It is also possible to have a curved shape.

《発明の実施形態4》
本発明の実施形態4について説明する。本実施形態の流体機械は、圧縮性の流体を搬送しつつ圧縮するための圧縮機(15)である。
<< Embodiment 4 of the Invention >>
Embodiment 4 of the present invention will be described. The fluid machine of this embodiment is a compressor (15) for compressing while conveying a compressible fluid.

上記圧縮機(15)は、実施形態1のポンプ(10)において、変形チューブ(30)の変形態様を変更したものである。変形チューブ(30)の内部構造は、上記実施形態1のものと同じである。ここでは、本実施形態の圧縮機(15)について、実施形態1のポンプ(10)と異なる点を説明する。   The compressor (15) is obtained by changing the deformation mode of the deformation tube (30) in the pump (10) of the first embodiment. The internal structure of the deformation tube (30) is the same as that of the first embodiment. Here, the difference between the compressor (15) of the present embodiment and the pump (10) of the first embodiment will be described.

図13に示すように、上記圧縮機(15)の変形チューブ(30)は、その「うねり」の周期が一定ではない。本実施形態において、変形チューブ(30)の「うねり」の周期は、円管部材(20)の流入口(21)から流出口(22)へ向かって次第に短くなっている。具体的に、変形チューブ(30)に形成された大径部(30a)同士の間隔は、円管部材(20)の流出口(22)へ近付くにつれて短くなってゆく。つまり、同図に示す変形チューブ(30)の各大径部(30a)について、右から1番目と2番目の間隔L1と、右から2番目と3番目の間隔L2との関係は、L2<L1となっている。同様に、変形チューブ(30)に形成された小径部(30b)同士の間隔は、円管部材(20)の流出口(22)へ近付くにつれて短くなってゆく。 As shown in FIG. 13, in the deformed tube (30) of the compressor (15), the “swell” cycle is not constant. In the present embodiment, the “swell” cycle of the deformable tube (30) is gradually shortened from the inlet (21) of the circular pipe member (20) toward the outlet (22). Specifically, the space | interval of the large diameter parts (30a) formed in the deformation | transformation tube (30) becomes short as it approaches the outflow port (22) of a circular pipe member (20). That is, for each large diameter portion of the deformable tube (30) shown in FIG. (30a), the first and second distance L 1 from the right, the relationship between the second and third intervals L 2 from the right, L 2 <L 1 is satisfied. Similarly, the space | interval of the small diameter parts (30b) formed in the deformation | transformation tube (30) becomes short as it approaches the outflow port (22) of a circular pipe member (20).

上記圧縮機(15)において、変形チューブ(30)の外周面と円管部材(20)の内周面に囲まれた外側室(25)は、円管部材(20)の流出口(22)に近いものほど容積が小さくなる。このため、外側室(25)に閉じ込められた流体は、その外側室(25)が円管部材(20)の流出口(22)へ向かって移動するにつれて、次第に圧縮されてゆく。また、変形チューブ(30)の内周面に囲まれた内側室(26)も、円管部材(20)の流出口(22)に近いものほど容積が小さくなる。このため、内側室(26)に閉じ込められた流体も、その内側室(26)が円管部材(20)の流出口(22)へ向かって移動するにつれて、次第に圧縮されてゆく。そして、円管部材(20)の流出口(22)からは、外側室(25)や内側室(26)の内部で圧縮された流体が吐出される。   In the compressor (15), the outer chamber (25) surrounded by the outer peripheral surface of the deformable tube (30) and the inner peripheral surface of the circular pipe member (20) is an outlet (22) of the circular pipe member (20). The closer it is to the smaller the volume. For this reason, the fluid confined in the outer chamber (25) is gradually compressed as the outer chamber (25) moves toward the outlet (22) of the circular pipe member (20). In addition, the inner chamber (26) surrounded by the inner peripheral surface of the deformable tube (30) also has a smaller volume as it is closer to the outlet (22) of the circular pipe member (20). For this reason, the fluid confined in the inner chamber (26) is gradually compressed as the inner chamber (26) moves toward the outlet (22) of the circular pipe member (20). Then, fluid compressed in the outer chamber (25) and the inner chamber (26) is discharged from the outlet (22) of the circular pipe member (20).

このように、本実施形態によれば、円管部材(20)へ取り込んだ流体を流出口(22)へ向けて搬送する間に徐々に圧縮することができる。従って、本発明に係る流体機械で圧縮機(15)を構成した場合に、流体の圧縮をスムーズに行うことができる。   Thus, according to the present embodiment, the fluid taken into the circular pipe member (20) can be gradually compressed while being conveyed toward the outlet (22). Therefore, when the compressor (15) is constituted by the fluid machine according to the present invention, the fluid can be compressed smoothly.

−実施形態4の変形例1−
上記圧縮機(15)では、図14に示すように、円管部材(20)を流路断面積が徐々に変化する形状に形成してもよい。具体的に、本変形例の円管部材(20)では、その内径が流出口(22)側から流入口(21)側へ向かって徐々に小さくなっている。つまり、この円管部材(20)内に形成される流路では、その軸方向(同図の左右方向)に直交する断面の面積が流出口(22)に近付くほど小さくなっている。
-Modification 1 of Embodiment 4
In the compressor (15), as shown in FIG. 14, the circular pipe member (20) may be formed in a shape in which the flow path cross-sectional area gradually changes. Specifically, in the circular pipe member (20) of the present modification, the inner diameter gradually decreases from the outlet (22) side toward the inlet (21) side. That is, in the flow path formed in the circular pipe member (20), the area of the cross section perpendicular to the axial direction (the left-right direction in the figure) becomes smaller as it approaches the outlet (22).

尚、本変形例において、変形チューブ(30)の「うねり」の周期は、一定であってもよいし、円管部材(20)の流出口(22)へ近付くにつれて短くなっていてもよい。図14に示す圧縮機(15)では、変形チューブ(30)の「うねり」の周期が一定となっている。   In this modification, the period of the “swell” of the deformation tube (30) may be constant, or may be shortened as it approaches the outlet (22) of the circular pipe member (20). In the compressor (15) shown in FIG. 14, the period of “undulation” of the deformation tube (30) is constant.

上記圧縮機(15)において、変形チューブ(30)の外周面と円管部材(20)の内周面に囲まれた外側室(25)は、円管部材(20)の流出口(22)に近いものほど容積が小さくなる。また、変形チューブ(30)の内周面に囲まれた内側室(26)も、円管部材(20)の流出口(22)に近いものほど容積が小さくなる。このため、図13に示した変形チューブ(30)の「うねり」の周期が一定でないものと同様に、外側室(25)や内側室(26)に閉じ込められた流体は、その外側室(25)や内側室(26)が円管部材(20)の流出口(22)へ向かって移動するにつれて次第に圧縮されてゆく。そして、円管部材(20)の流出口(22)からは、外側室(25)や内側室(26)の内部で圧縮された流体が吐出される。   In the compressor (15), the outer chamber (25) surrounded by the outer peripheral surface of the deformable tube (30) and the inner peripheral surface of the circular pipe member (20) is an outlet (22) of the circular pipe member (20). The closer it is to the smaller the volume. In addition, the inner chamber (26) surrounded by the inner peripheral surface of the deformable tube (30) also has a smaller volume as it is closer to the outlet (22) of the circular pipe member (20). For this reason, the fluid confined in the outer chamber (25) and the inner chamber (26) is the same as the outer chamber (25), as in the case where the period of the “swell” of the deformed tube (30) shown in FIG. ) And the inner chamber (26) are gradually compressed as they move toward the outlet (22) of the circular pipe member (20). Then, fluid compressed in the outer chamber (25) and the inner chamber (26) is discharged from the outlet (22) of the circular pipe member (20).

−実施形態4の変形例2−
本実施形態では、流路形成部材として円管部材(20)を備える流体機械によって圧縮機(15)を構成しているが、上記実施形態3のような流路形成部材として矩形管部材(40)を備える流体機械によって圧縮機(15)を構成してもよい。
-Modification 2 of Embodiment 4
In the present embodiment, the compressor (15) is configured by a fluid machine including a circular pipe member (20) as a flow path forming member. However, a rectangular tube member (40 The compressor (15) may be configured by a fluid machine including

例えば、矩形管部材(40)の流路断面積を一定とする一方、変形シート(50,51,52)の「うねり」の周期が矩形管部材(40)の流出口(42)へ近付くほど短くなるようにしてもよい。この場合、変形シート(50,51,52)において、山部(51a)同士の距離や谷部(51b)同士の距離は、矩形管部材(40)の流出口(42)に近い箇所ほど短くなる。   For example, while the flow path cross-sectional area of the rectangular tube member (40) is made constant, the “swell” period of the deformation sheet (50, 51, 52) approaches the outlet (42) of the rectangular tube member (40). It may be shortened. In this case, in the deformable sheet (50, 51, 52), the distance between the peaks (51a) and the distance between the valleys (51b) are shorter as the location is closer to the outlet (42) of the rectangular tube member (40). Become.

また、上側内面(43)と下側内面(44)の距離が流出口(42)側ほど短くなるように矩形管部材(40)を形成し、矩形管部材(40)の流路断面積が流出口(42)に近付くほど縮小するようにしてもよい。この場合、変形シート(50,51,52)の「うねり」の周期は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。   Further, the rectangular tube member (40) is formed so that the distance between the upper inner surface (43) and the lower inner surface (44) becomes shorter toward the outlet (42) side, and the flow path cross-sectional area of the rectangular tube member (40) is You may make it reduce, so that it approaches the outflow port (42). In this case, the period of “undulation” of the deformation sheet (50, 51, 52) may be constant or may not be constant.

以上説明したように、本発明は、流体を搬送するための流体機械について有用である。   As described above, the present invention is useful for a fluid machine for conveying a fluid.

実施形態1のポンプの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the pump of Embodiment 1. 実施形態1のポンプの動作を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the operation of the pump according to the first embodiment. 実施形態1の変形チューブに設けられた高分子アクチュエータの概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a polymer actuator provided in the deformable tube of the first embodiment. 実施形態1の変形例のポンプの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the pump of the modification of Embodiment 1. 実施形態1の変形例のポンプの動作を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating the operation of a pump according to a modification of the first embodiment. 実施形態2のポンプの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the pump of Embodiment 2. 実施形態2の変形チューブに設けられた高分子アクチュエータの概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a polymer actuator provided in a deformable tube of Embodiment 2. 実施形態3のポンプの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the pump of Embodiment 3. 実施形態3のポンプの動作を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the operation | movement of the pump of Embodiment 3. 実施形態3の変形例1のポンプの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the pump of the modification 1 of Embodiment 3. 実施形態3の変形例1のポンプの動作を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the operation of a pump according to Modification 1 of Embodiment 3. 実施形態3の変形例2のポンプの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the pump of the modification 2 of Embodiment 3. 実施形態4の圧縮機の構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the compressor of Embodiment 4. 実施形態4の変形例1の圧縮機の構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the compressor of the modification 1 of Embodiment 4.

符号の説明Explanation of symbols

(10) ポンプ(流体機械)
(15) 圧縮機(流体機械)
(20) 円管部材(流路形成部材)
(21) 流入口
(22) 流出口
(30) 変形チューブ(変形部材)
(30a) 大径部
(30b) 小径部
(31) 第1変形チューブ(変形部材)
(31a) 大径部
(31b) 小径部
(32) 第2変形チューブ(変形部材)
(32a) 大径部
(32b) 小径部
(40) 矩形管部材(流路形成部材)
(41) 流入口
(42) 流出口
(50) 変形シート(変形部材)
(50a) 山部
(50b) 谷部
(51) 第1変形シート(変形部材)
(51a) 山部
(51b) 谷部
(52) 第2変形シート(変形部材)
(52a) 山部
(52b) 谷部
(70) 高分子アクチュエータ
(80) 高分子アクチュエータ
(10) Pump (fluid machine)
(15) Compressor (fluid machine)
(20) Circular pipe member (channel forming member)
(21) Inlet (22) Outlet (30) Deformation tube (deformation member)
(30a) Large diameter part (30b) Small diameter part (31) First deformation tube (deformation member)
(31a) Large diameter part (31b) Small diameter part (32) Second deformation tube (deformation member)
(32a) Large diameter part (32b) Small diameter part (40) Rectangular pipe member (flow path forming member)
(41) Inlet (42) Outlet (50) Deformation sheet (deformation member)
(50a) Mountain (50b) Valley (51) First deformation sheet (deformation member)
(51a) Mountain (51b) Valley (52) Second deformation sheet (deformation member)
(52a) Yamabe (52b) Tanibe (70) Polymer actuator (80) Polymer actuator

Claims (6)

流入口(21,41)から流出口(22,42)へ至る流体の流路を形成する流路形成部材(20,40)と、
上記流路形成部材(20,40)内に収納されると共に外部入力によってうねるように変形する膜状の変形部材(30,50,…)とを備え、
上記変形部材(30,50,…)をうねりが流路形成部材(20,40)の流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって進むように変形させることで、流路形成部材(20,40)流入口(21,41)から流出口(22,42)へ流体を搬送する流体機械。
A flow path forming member (20, 40) that forms a flow path of fluid from the inlet (21, 41) to the outlet (22, 42);
A film-shaped deformation member (30, 50,...) That is housed in the flow path forming member (20, 40) and deforms so as to swell by an external input;
By deforming the deformation member (30, 50,...) So that the swell advances from the inlet (21, 41) of the flow path forming member (20, 40) toward the outlet (22, 42), A fluid machine that conveys fluid from the channel forming member (20, 40) inlet (21, 41) to the outlet (22, 42).
請求項1に記載の流体機械において、
流路形成部材(20,40)は、円管状に形成される一方、
変形部材(30,50,…)は、その軸方向に沿って直径が周期的に変化する管状に形成されて上記流路形成部材(20,40)と同軸に配置され、大径部(30a,…)と小径部(30b,…)とを交互に設けることでうねりを形成している流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
While the flow path forming member (20, 40) is formed in a circular tube shape,
The deformable member (30, 50,...) Is formed in a tubular shape whose diameter periodically changes along the axial direction thereof, and is arranged coaxially with the flow path forming member (20, 40). ,...) And swells by alternately providing small diameter portions (30b,...).
請求項1に記載の流体機械において、
流路形成部材(20,40)には、一対の対向面(43,44)が形成される一方、
変形部材(30,50,…)は、上記流路形成部材(20,40)の対向面(43,44)と垂直な方向に蛇行する波板状に形成されて該対向面(43,44)の間に配置され、山部(50a,…)と谷部(50b,…)とを交互に設けることでうねりを形成している流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
The flow path forming member (20, 40) is formed with a pair of opposed surfaces (43, 44),
The deformable member (30, 50,...) Is formed in a corrugated plate meandering in a direction perpendicular to the facing surface (43, 44) of the flow path forming member (20, 40), and the facing surface (43, 44). ), And a swell is formed by alternately providing peaks (50a,...) And valleys (50b,...).
請求項1に記載の流体機械において、
変形部材(30,50,…)は、うねりの周期が流路形成部材(20,40)の流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって次第に短くなっている流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
The deformation member (30, 50,...) Is a fluid machine in which the undulation cycle is gradually shortened from the inlet (21, 41) to the outlet (22, 42) of the flow path forming member (20, 40). .
請求項1に記載の流体機械において、
流路形成部材(20,40)は、その流入口(21,41)から流出口(22,42)へ向かって流路断面積が次第に縮小している流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
The flow path forming member (20, 40) is a fluid machine in which the cross-sectional area of the flow path gradually decreases from the inlet (21, 41) toward the outlet (22, 42).
請求項1に記載の流体機械において、
変形部材(30,50,…)は、外部入力としての電圧を印加されると変形する高分子アクチュエータ(70,80)により構成されている流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
The deformable member (30, 50,...) Is a fluid machine constituted by a polymer actuator (70, 80) that deforms when a voltage as an external input is applied.
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