JP2011256741A5 - - Google Patents

Description

近年家庭用（戸建て住宅用）の分散型エネルギープラントとして燃料電池システムの普及と商業化が期待されている。この種の燃料電池では、燃料ガスや液体燃料、改質器に供給する水、改質器でできた水素などを燃料電池自体に供給するためのポンプが必要になる。また燃料から必要な水素（Ｈ₂）を取り出す改質時に一酸化炭素（ＣＯ）が生成されるが、この一酸化炭素は電池触媒の性能に悪影響を及ぼすため、一酸化炭素濃度低減のため選択酸化用空気の流量制御も同時に求められる。さらに分析装置や医療関連（投薬、臨床試験など）では、気体や液体の微少量の供給が必要になる。さらに、電子機器の性能向上に伴って発生する熱を放出し冷却するためのポンプも必要になる。

本発明の一実施例であるマイクロダイヤフラムポンプの斜視図 同じく分解斜視図 同じく拡大側断面図 同じく一部の拡大分解斜視図 同じく弁板シートの弁板と流路開口の平面図 同じく弁座シートの弁座と弁ストッパの平面図 図６におけるVII−VII線拡大断面図 図５のVIII−VIII線で断面した積層体の側断面図

この場合環状の突条にはＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）の皮膜を形成しておくのがよい（請求項７）。ＤＬＣは分子構造が潤滑性が良いカーボン構造と、硬度が高いダイヤモンド構造とを含み、両者の長所を有するものである。従って突条の硬化と平滑化が可能になり、耐摩耗性と耐久性が向上すると共に、シール性が向上する。このように突条にＤＬＣ加工をした場合には、ＤＬＣの硬度が高いことを利用して弁板をこの突条にスタンピング（押圧）することによって、弁板と弁座の密着性を一層向上させることができる（請求項８）。このスタンピングを可能にするためには、弁ストッパにスタンピング加工用の加工具（パンチなど）を通す開口を形成しておく（請求項９）。すなわち弁ストッパは、弁座となる突条に対向する（従って弁板に対向する）環状部とこの環状部の周囲に周方向に分割した流路を設け、この環状部にスタンピング工具を挿通すればよい。

１８は弁座シートであり、図６に示すように、ステンレス薄板に、弁座２０と弁ストッパ２２とをエッチングやプレス打ち抜きにより形成したものである。弁座２０は、流路となる円形の開口２０ａと、この周縁に沿う環状の突条２０ｂとを有する。この突条２０ｂは、図７に示すように、突条２０ｂを残してその回りをハーフエッチングする（所定の深さまでエッチングによって除去する）ことにより僅かにへこませることで形成できる。図７で２０ｃはこのハーフエッチングする範囲を示す。ハーフエッチングするのは、開口２０ａの中心から流路開口１６とほぼ同径の範囲である。

この予備積層体２４には図４に示すように、上方から吸入弁２６の弁ストッパ２２に設けた開口部２２ｃに円環状プレス面を持つスタンピング工具（ポンチなど）３０の先端をを通して、弁板１４をその下の弁座２０の突条２０ｂに押圧する（スタンピングする）。同様に下方から吐出弁２８の弁ストッパ２２に設けた開口部２２ｃにスタンピング工具３０の先端を通し、弁板１４をその上の弁座２０の突条２０ｂに押圧する。この結果弁板１４と突条２０ｂとのなじみが向上し、閉弁時のシール性を向上させることができる。

３４は枠体であり、ベース板３２と外形が同じで、厚さが０．０２mmのステンレス薄板に外周縁から所定幅内側の四角形の開口部３４ａを打ち抜いたものである。この開口部３４ａは吸入弁２６と吐出弁２８の周囲を囲んでいる。３６はダイヤフラムであり、厚さ０．０５mmのステンレス薄板である。これもベース板３２と外形が同じである。３８は第２の枠体であり、厚さ０．０４mmのステンレス薄板である。この第２の枠体３８は外形がベース板３２と同一である。