JP4359789B2 - Liquid flow equipment - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/003Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by piezoelectric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F7/00Pumps displacing fluids by using inertia thereof, e.g. by generating vibrations therein

Description

本発明は、液体を流動させる液体流動装置に関する。   The present invention relates to a liquid flow apparatus for flowing a liquid.

液体を流動させる従来の装置として、船舶のスクリューや、各種のポンプがある。また、魚類のヒレ等も液体を流動させる装置とみることができる。この種の機構は、液体を効率的に流動させることができるように、形状や動作が選ばれているといえる。近年、液体を流動させる装置において、さらに効率を向上させるとともに、用途に応じて、一層小型化することが必要になってきている。   As a conventional apparatus for flowing a liquid, there are a ship screw and various pumps. Fish fins and the like can also be regarded as devices for flowing liquid. It can be said that the shape and operation of this type of mechanism are selected so that the liquid can flow efficiently. In recent years, it has become necessary to further improve the efficiency of an apparatus for flowing a liquid, and to further reduce the size according to the application.

魚類のヒレの構造や原理は、これを応用して、ポンプ等に利用されることがある。たとえば、特開平5−272497号公報には、フィン(ヒレ)を回転軸の周りに所定の角度範囲内に往復回転駆動させて液体を流動させるポンプが開示されている。同公報のポンプは、小型で、少ない構成要素により構成されるとの記載がある。
特開平5−272497号公報
The structure and principle of fish fins may be applied to pumps by applying this. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-272497 discloses a pump that causes a liquid to flow by reciprocatingly driving a fin (fin) around a rotation axis within a predetermined angular range. There is a description that the pump of the publication is small and includes a small number of components.
JP-A-5-272497

しかしながら、このような回転軸を有する機構により駆動されるポンプの場合、回転軸を受けるベアリングや、流体を封止するシーリング等が必要となる。このようなシーリングは、ポンプを小型化する際の障害となることがあった。同様にスクリュー機構を利用したポンプにおいても、流体を封止するシーリング等が必要であり、小型化には限界があった。また、スクリュー機構においては、液体の流速を高めるために回転速度を高めると、効率が非常に悪くなるという欠点があった。   However, in the case of a pump driven by a mechanism having such a rotating shaft, a bearing for receiving the rotating shaft, a sealing for sealing a fluid, and the like are required. Such sealing may be an obstacle to downsizing the pump. Similarly, a pump using a screw mechanism also requires sealing or the like for sealing a fluid, and there is a limit to downsizing. In addition, the screw mechanism has a drawback that if the rotational speed is increased to increase the flow rate of the liquid, the efficiency becomes very poor.

本発明にかかる目的の一つは、液体を流動させるための新規な機構を有する液体流動装置を提供することである。   One object of the present invention is to provide a liquid flow apparatus having a novel mechanism for flowing a liquid.

本発明にかかる液体流動装置は、
板状の振動体と、
前記振動体を厚み方向に振動させる駆動部と、
を有し、
前記振動体の面内方向の端部の少なくとも一部は、端に向かって連続的に薄くなっている。
The liquid flow device according to the present invention is:
A plate-like vibrator,
A drive unit for vibrating the vibrating body in a thickness direction;
Have
At least a part of the end portion in the in-plane direction of the vibrating body is continuously thinner toward the end.

このような液体流動装置は、液体を流動させることができる。   Such a liquid flow apparatus can flow a liquid.

本発明の液体流動装置において、
前記駆動部は、前記振動体を屈曲させて振動させることができる。
In the liquid flow apparatus of the present invention,
The drive unit can bend and vibrate the vibrating body.

本発明の液体流動装置において、
前記駆動部は、前記振動体全体の位置が平行移動するように振動させることができる。
In the liquid flow apparatus of the present invention,
The drive unit can be vibrated so that the position of the entire vibrator is translated.

本発明の液体流動装置において、
少なくとも前記振動体の薄くなっている領域が、液体に浸漬され、前記液体は、前記振動体の面内方向、かつ、前記振動体が薄くなってゆく方向に速度成分を有して流動されることができる。
In the liquid flow apparatus of the present invention,
At least the thinned area of the vibrating body is immersed in a liquid, and the liquid flows with a velocity component in an in-plane direction of the vibrating body and in a direction in which the vibrating body becomes thin. be able to.

本発明の液体流動装置において、
前記駆動部は、圧電素子を有することができる。
In the liquid flow apparatus of the present invention,
The driving unit may include a piezoelectric element.

本発明の液体流動装置において、
前記駆動部は、ソレノイドを有することができる。
In the liquid flow apparatus of the present invention,
The driving unit may have a solenoid.

本発明の液体流動装置において、
前記振動体が振動する周波数は、前記振動体または前記液体流動装置全体の共振周波数であることができる。
In the liquid flow apparatus of the present invention,
The frequency at which the vibrating body vibrates may be a resonance frequency of the vibrating body or the entire liquid flowing device.

以下に本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例として説明するものである。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiment will be described as an example of the present invention.

1.液体流動装置
本実施形態にかかる液体流動装置100の一例について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態にかかる液体流動装置100を模式的に示す平面図である。図2は、本実施形態にかかる液体流動装置100を模式的に示す断面図である。図1のA−A線に沿った断面が図2に相当する。図3および図4は、それぞれ本実施形態の振動体20の一例を示す斜視図である。
1. Liquid Flow Device An example of the liquid flow device 100 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view schematically showing a liquid flow device 100 according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the liquid flow device 100 according to the present embodiment. A cross section taken along line AA in FIG. 1 corresponds to FIG. 3 and 4 are perspective views showing an example of the vibrating body 20 of the present embodiment, respectively.

液体流動装置100は、駆動部10と、振動体20と、を有する。   The liquid flow device 100 includes a drive unit 10 and a vibrating body 20.

駆動部10は、図1および図2に示すように、基材12を挟んで上下に圧電体層14a,14bを有し、さらにその外側に電極16a,16bを有する。駆動部10は、基材12を中心に上下に2つの圧電素子が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the drive unit 10 has piezoelectric layers 14 a and 14 b above and below the base material 12, and electrodes 16 a and 16 b on the outside thereof. The drive unit 10 has two piezoelectric elements formed on the top and bottom with a base material 12 as the center.

基材12は、駆動部10の基体であり、駆動部10の機械的な出力を外部に取り出すための部材である。基材12の形状は、図示の例では板状であり、他の部材と接続することができるように一部が圧電体層14a,14bよりも外側に突出している。基材12は、圧電体層14a,14bにより変形されることができる。基材12は、変形することにより接続された他の部材を駆動することができる。基材12は、図示の長手方向(A−A線に沿う方向)の伸縮変形および、基材12の面内および面外の屈曲変形が可能である。本実施形態では、基材12が伸縮変形を行う場合について説明する。基材12の材質は、任意であるが、図示の例では、導電性を有する材質を用いている。そのため、基材12は、圧電体層14a,14bに電界を印加するための対となる電極の一方の電極となっている。また、図示の例では、基材12は、その上下の圧電体層14a,14bのための共通電極として構成されている。基材12が導電性を有さない材質からなる場合は、圧電体層14a,14bに電界を印加するために、基材12の上下に導電層等を設ければよい。   The base 12 is a base of the drive unit 10 and is a member for taking out the mechanical output of the drive unit 10 to the outside. The shape of the base material 12 is a plate shape in the illustrated example, and a part of the base material 12 protrudes outward from the piezoelectric layers 14a and 14b so that it can be connected to other members. The substrate 12 can be deformed by the piezoelectric layers 14a and 14b. The base material 12 can drive other members connected by being deformed. The base material 12 can be subjected to expansion / contraction deformation in the illustrated longitudinal direction (direction along the line AA) and in-plane and out-of-plane bending deformation of the base material 12. In the present embodiment, a case where the base material 12 undergoes expansion and contraction will be described. Although the material of the base material 12 is arbitrary, in the example of illustration, the material which has electroconductivity is used. Therefore, the base material 12 is one electrode of a pair of electrodes for applying an electric field to the piezoelectric layers 14a and 14b. In the illustrated example, the substrate 12 is configured as a common electrode for the upper and lower piezoelectric layers 14a and 14b. When the base material 12 is made of a material having no electrical conductivity, conductive layers and the like may be provided above and below the base material 12 in order to apply an electric field to the piezoelectric layers 14a and 14b.

圧電体層14a,14bは、基材12の上下に設けられる。圧電体層14a,14bは、それぞれ電界が印加されることにより伸縮する。圧電体層14a,14bの伸縮に伴って、基材12が変形する。圧電体層14a,14bの伸縮の方向は、印加する電圧の極性や、圧電体層14a,14bを分極させる方向により任意に設計することができる。図1および図2の例では、上下の圧電体層14a,14bの分極方向および上下の電極16a,16bに印加される電界の方向が、図示の長手方向(A−A線に沿う方向)に伸縮できるように構成されている。なお、分極方向および電界の方向を変化させれば、基材12を面外方向へ屈曲させることも可能である。圧電体層14a,14bは、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zr,Ti)O)、ニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zr,Ti,Nb)O)などの圧電材料から形成されることができる。 The piezoelectric layers 14 a and 14 b are provided above and below the base material 12. The piezoelectric layers 14a and 14b expand and contract when an electric field is applied thereto. As the piezoelectric layers 14a and 14b expand and contract, the substrate 12 is deformed. The direction of expansion and contraction of the piezoelectric layers 14a and 14b can be arbitrarily designed depending on the polarity of the applied voltage and the direction in which the piezoelectric layers 14a and 14b are polarized. In the example of FIGS. 1 and 2, the polarization direction of the upper and lower piezoelectric layers 14a and 14b and the direction of the electric field applied to the upper and lower electrodes 16a and 16b are in the illustrated longitudinal direction (the direction along the line AA). It is configured to extend and contract. Note that if the polarization direction and the direction of the electric field are changed, the substrate 12 can be bent in the out-of-plane direction. Piezoelectric layers 14a, 14b may, for example, lead zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O 3), formed of a piezoelectric material such as lead zirconate titanate niobate (Pb (Zr, Ti, Nb ) O 3) Can be done.

電極16a,16bは、圧電体層14a,14bの基材12に対して外側に設けられる。電極16a,16bは、圧電体層14a,14bに電界を印加するための対となる電極のうちの一方の電極である。電極16a,16bは、基材12を伸縮するための電力を供給する。電極16a,16bは、導電性の材料で形成される。   The electrodes 16a and 16b are provided outside the base material 12 of the piezoelectric layers 14a and 14b. The electrodes 16a and 16b are one of a pair of electrodes for applying an electric field to the piezoelectric layers 14a and 14b. The electrodes 16 a and 16 b supply electric power for expanding and contracting the base material 12. The electrodes 16a and 16b are formed of a conductive material.

振動体20は、図1および図2に示すように、駆動部10の基材12の先端付近に設けられる。振動体20の形状は、板状である。本実施形態では、駆動部10の変形の方向が駆動部10(基材12)の長手方向(図中A−A線に沿う方向)である。振動体20は、伸縮を連続して行うことができ、振動方向B(図中矢印)の方向に振動することができる。振動体20は、振動体20の厚み方向が駆動部10の長手方向(振動方向B)に沿うような向きに設けられている。すなわち、振動体20は、厚み方向に動作の成分を有するように設けられる。振動体20は、図示の例では駆動部10の基材12に固定されている。振動体20と基材12との接合は、駆動部10の動作が振動体20に伝達できる限り、治具等の他の部材を介して行われてもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vibrating body 20 is provided in the vicinity of the tip of the base material 12 of the driving unit 10. The shape of the vibrating body 20 is a plate shape. In the present embodiment, the direction of deformation of the drive unit 10 is the longitudinal direction of the drive unit 10 (base material 12) (the direction along the line AA in the figure). The vibrating body 20 can continuously expand and contract, and can vibrate in the direction of the vibration direction B (arrow in the figure). The vibrating body 20 is provided in such a direction that the thickness direction of the vibrating body 20 is along the longitudinal direction (vibration direction B) of the drive unit 10. That is, the vibrating body 20 is provided so as to have an operation component in the thickness direction. The vibrating body 20 is fixed to the base material 12 of the driving unit 10 in the illustrated example. The joining of the vibrating body 20 and the base material 12 may be performed via another member such as a jig as long as the operation of the driving unit 10 can be transmitted to the vibrating body 20.

図3に示すように、板状の振動体20を厚み方向(図中Xと符番)から見たときの端部22(図中仮想線Lの外側)は、その少なくとも一部(図中端部24)が、端E1に向かって連続的に薄くなっている。振動体20は、厚み方向Xに垂直な面(図中点影で示した面)に対して角度φで傾斜した斜面T1および角度ψで傾斜した斜面T2を有している。また、図4に示すように、厚み方向Xに垂直な面(図中ハッチング(上記同様)で示す)と、斜面T2とが一致していてもよい(ψ=0°)。   As shown in FIG. 3, when the plate-like vibrating body 20 is viewed from the thickness direction (X and number in the figure), the end 22 (outside the imaginary line L in the figure) is at least a part (in the figure). The end 24) is continuously thinner towards the end E1. The vibrating body 20 has a slope T1 that is inclined at an angle φ and a slope T2 that is inclined at an angle ψ with respect to a plane perpendicular to the thickness direction X (a plane indicated by a shading in the figure). Further, as shown in FIG. 4, a plane perpendicular to the thickness direction X (shown by hatching (same as above)) and the inclined surface T2 may coincide (ψ = 0 °).

本実施形態において、板状物体の厚み方向とは、板状物体を内包し、かつ体積が最小となる直方体の最短の辺に沿う方向を指す。なお、板状物体の厚み方向に垂直な面に対して傾斜した斜面を有さない場合については、厚み方向は、前記直方体の2番目に短い辺に沿う方向とする。   In the present embodiment, the thickness direction of the plate-like object refers to the direction along the shortest side of the rectangular parallelepiped that contains the plate-like object and has the smallest volume. In the case where there is no slope inclined with respect to the plane perpendicular to the thickness direction of the plate-like object, the thickness direction is the direction along the second shortest side of the rectangular parallelepiped.

2.液体流動装置の動作
図5(a)、図5(b)および図5(c)は、本実施形態の液体流動装置の動作を模式的に示した断面図である。図5は、振動体20の斜面T1および斜面T2が、液体に浸漬された状態で、運動する様子を示している。図5(a)および図5(b)は、振動体20が、実線の矢印の示す方向に運動したときの様子である。図5(c)は、振動体20が、実線の両方向の矢印の方向に往復振動した様子を示す。図5の破線の矢印は、液体の流動の様子を模式的に示している。
2. Operation of Liquid Flow Device FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are cross-sectional views schematically showing the operation of the liquid flow device of this embodiment. FIG. 5 shows a state in which the inclined surface T1 and the inclined surface T2 of the vibrating body 20 move while being immersed in a liquid. FIGS. 5A and 5B show a state in which the vibrating body 20 moves in the direction indicated by the solid line arrow. FIG. 5C shows a state in which the vibrating body 20 is reciprocally vibrated in the directions of arrows in both directions of the solid line. The broken-line arrows in FIG. 5 schematically show how the liquid flows.

図5(a)に示すように、振動体20が矢印の方向に移動したとき、斜面T2側に存在する液体は、斜面T2に押され、斜面T2に沿うような流れを生じる(左側の破線の矢印参照)。一方、このとき、斜面T1側に存在する液体には、斜面T1に引っ張られ、斜面T1に沿った流れを生じる。しかし、斜面T1側の液体は、斜面T1に引っ張られるため、流れの乱れが大きく、該液体の流れの速度は、斜面T2側の液体の流れの速度よりも小さい(右側の破線の矢印参照)。したがって、振動体20の周囲に生じる液体の流れとしては、斜面T2側および斜面T1側に存在する液体の流れの和となり、振動体20が薄くなる方向に液体の流れを生じる。同様に、図5(b)に示すように、図5(a)と反対の方向に振動体20が移動する場合、振動体20の周囲の液体には、振動体20が薄くなる方向に流れが生じる。   As shown in FIG. 5A, when the vibrating body 20 moves in the direction of the arrow, the liquid present on the slope T2 side is pushed by the slope T2 and generates a flow along the slope T2 (the broken line on the left side). See arrow). On the other hand, at this time, the liquid existing on the slope T1 side is pulled by the slope T1, and a flow along the slope T1 is generated. However, since the liquid on the slope T1 side is pulled by the slope T1, the turbulence of the flow is large, and the speed of the liquid flow is smaller than the speed of the liquid flow on the slope T2 side (see the broken line arrow on the right side). . Therefore, the liquid flow generated around the vibrating body 20 is the sum of the liquid flows existing on the slope T2 side and the slope T1 side, and the liquid flow is generated in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner. Similarly, as shown in FIG. 5B, when the vibrating body 20 moves in the direction opposite to that in FIG. 5A, the liquid around the vibrating body 20 flows in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner. Occurs.

図5(c)では、振動体20が、実線の両方向の矢印の方向に往復振動する。そのため、振動体20の周囲に生じる液体の流れは、図5(a)および図5(b)で示した、合計4本の破線の矢印で表した液体の流れの和となる。したがって、振動体20が厚み方向に振動した場合、振動体20の周囲の液体は、振動体20が薄くなる方向に流れを生じることになる。   In FIG.5 (c), the vibrating body 20 reciprocates in the direction of the arrow of the solid line in both directions. Therefore, the liquid flow generated around the vibrating body 20 is the sum of the liquid flows represented by a total of four dashed arrows shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). Therefore, when the vibrating body 20 vibrates in the thickness direction, the liquid around the vibrating body 20 flows in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner.

振動体20が厚み方向に振動され、図5(c)に示したような液体の流れを生じることのできる振動体20の形状は、次のようなものである。(1)振動体20は、面内方向の端部22の少なくとも一部が、端に向かって薄くなっている。(2)振動体20は、振動方向に垂直な面に対して傾斜している斜面を少なくとも1つ有する。そして、該斜面は、平面に限らず曲面であってもよい。   The shape of the vibrating body 20 that can vibrate the liquid 20 as shown in FIG. 5C by vibrating the vibrating body 20 in the thickness direction is as follows. (1) As for the vibrating body 20, at least one part of the edge part 22 of the in-plane direction is thin toward the end. (2) The vibrating body 20 has at least one inclined surface that is inclined with respect to a plane perpendicular to the vibration direction. The inclined surface is not limited to a flat surface but may be a curved surface.

図6および図7は、振動体20の形状と振動方向との関係を説明する模式図である。振動体20が駆動部10によって振動される方向は、振動体20の厚み方向に成分を有した方向であればよい。例えば、図6に示すように、厚み方向に対して、振動方向がθだけ傾いていても、振動体20の周囲に生じる流れ(破線矢印)の総和に従って、液体が流動する。そのため、結果的に振動体20が薄くなる方向に流れを生じることができる。この効果は、図に示すように、角度θが角度φより大きくても生じることができる。また、振動体20が往復した際に、同一方向に液体の流れを生じるように(すなわちθ≦φまたはθ≦ψ)振動方向を選べば、液体を流動させる効率がよくなる。さらに、図7に示すように、振動方向と振動体20の厚み方向が一致している場合(θ=0°)には、液体の流れをさらに効率的に生じることができる。   6 and 7 are schematic diagrams illustrating the relationship between the shape of the vibrating body 20 and the vibration direction. The direction in which the vibrating body 20 is vibrated by the driving unit 10 may be a direction having a component in the thickness direction of the vibrating body 20. For example, as shown in FIG. 6, even if the vibration direction is inclined by θ with respect to the thickness direction, the liquid flows according to the sum of the flows (broken arrows) generated around the vibrating body 20. As a result, a flow can be generated in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner. As shown in the figure, this effect can occur even when the angle θ is larger than the angle φ. Further, if the vibration direction is selected so that the liquid flows in the same direction when the vibrating body 20 reciprocates (that is, θ ≦ φ or θ ≦ ψ), the efficiency of flowing the liquid is improved. Furthermore, as shown in FIG. 7, when the vibration direction and the thickness direction of the vibrating body 20 coincide (θ = 0 °), the liquid flow can be generated more efficiently.

一方、液体流動装置100全体、または、振動体20は、それぞれ共振周波数を有する。上述した振動は、該共振周波数の近傍であると、エネルギーの損失が小さくなり、液体の流れをより効率よく生じさせることができる。また、振動体20を振動させる場合の振動の周波数は、自由に設定することができる。この振動の周波数は、振動体20や液体流動装置100の形状、大きさ、および、液体の性状を考慮して最適化されることができる。たとえば、振動体20を振動させる場合の振動の周波数は、20kHzないし1MHzとすることができる。   On the other hand, the entire liquid flow device 100 or the vibrating body 20 has a resonance frequency. When the vibration described above is in the vicinity of the resonance frequency, energy loss is reduced, and a liquid flow can be generated more efficiently. Moreover, the frequency of vibration when vibrating the vibrating body 20 can be freely set. The frequency of the vibration can be optimized in consideration of the shape and size of the vibrating body 20 and the liquid flow device 100 and the properties of the liquid. For example, the vibration frequency when vibrating the vibrating body 20 can be 20 kHz to 1 MHz.

3.液体流動装置の製造方法
本実施形態の液体流動装置100は、たとえば、以下のように製造することができる。液体流動装置100は、駆動部10および振動体20をそれぞれ製造し、両者を接合することによって製造することができる。
3. Method for Producing Liquid Flow Device The liquid flow device 100 of the present embodiment can be produced, for example, as follows. The liquid flow device 100 can be manufactured by manufacturing the driving unit 10 and the vibrating body 20 and joining them together.

駆動部10の製造方法としては、基材12に圧電体層14a,14bを形成する工程、圧電体層14a,14bの外側に電極16a,16bを形成する工程を有することができる。基材12に圧電体層14a,14bを形成する工程は、たとえば、ゾルゲル法、CVD(Chemical Vapor Deposition)によることができる。電極16a,16bを形成する工程は、スパッタ法、蒸着法等にて行うことができる。また、圧電体層14a,14bの分極処理は、基材12および電極16a,16bに電界を印加することにより行うことができる。振動体20は、たとえば、金属板を加工することにより製造することができる。上記のように製造した駆動部10と、振動体20との接合は、例えば、溶接、接着、ねじによる固定などにより行うことができる。   The manufacturing method of the drive unit 10 can include a step of forming the piezoelectric layers 14a and 14b on the base 12 and a step of forming the electrodes 16a and 16b outside the piezoelectric layers 14a and 14b. The step of forming the piezoelectric layers 14a and 14b on the substrate 12 can be performed, for example, by a sol-gel method or CVD (Chemical Vapor Deposition). The step of forming the electrodes 16a and 16b can be performed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. The polarization treatment of the piezoelectric layers 14a and 14b can be performed by applying an electric field to the base 12 and the electrodes 16a and 16b. The vibrating body 20 can be manufactured by processing a metal plate, for example. The drive unit 10 manufactured as described above and the vibrating body 20 can be joined by, for example, welding, adhesion, fixing with screws, or the like.

4.変形例
本実施形態の液体流動装置は、以下に述べるように様々な変形実施が可能である。
4). Variations The liquid flow device of the present embodiment can be variously modified as described below.

4.1.駆動部の変形
図8は、変形例にかかる液体流動装置200を模式的に示す断面図である。図9は、変形例にかかる液体流動装置200を模式的に示す平面図である。図9のA−A線に沿った断面が図8に相当する。
4.1. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a liquid flow device 200 according to a modification. FIG. 9 is a plan view schematically showing a liquid flow device 200 according to a modification. A cross section taken along line AA in FIG. 9 corresponds to FIG.

図8および図9は、駆動部10をソレノイド30により構成した変形例の液体流動装置200を模式的に示している。ソレノイド30は、鉄芯32とコイル34を含む。コイル34に電流を与えると、該電流に応じて、鉄芯32が図中A−A線に沿う方向にスライドする。コイル34に与える電流を交流とすれば、鉄芯32は、振動方向Bに沿って振動運動する。鉄芯32には、図9に示すように、適宜振動体20が固定される。液体流動装置200は、振動体20が上記実施形態で述べたと同様に厚み方向に振動され液体を流動させることができる。   FIGS. 8 and 9 schematically show a liquid flow device 200 of a modification in which the drive unit 10 is configured by a solenoid 30. The solenoid 30 includes an iron core 32 and a coil 34. When an electric current is applied to the coil 34, the iron core 32 slides in a direction along the line AA in the drawing according to the electric current. If the current applied to the coil 34 is an alternating current, the iron core 32 vibrates along the vibration direction B. As shown in FIG. 9, the vibrating body 20 is fixed to the iron core 32 as appropriate. In the liquid flow device 200, the vibrating body 20 can vibrate in the thickness direction and flow the liquid in the same manner as described in the above embodiment.

図10は、他の変形例にかかる液体流動装置300を模式的に示す断面図である。液体流動装置300の駆動部10は、圧電素子によって構成されており、基材12が厚み方向に屈曲振動することができる。該圧電素子は、圧電体層14a,14bおよび電極16a,16bが分割されている以外は、液体流動装置100の圧電素子と同様である。液体流動装置300は、図10に示すように基材12の上方に、治具11を介して振動体20が設けられている。振動体20の面内方向の端に向かって薄くなって行く方向は、基材12からみて上方向となっている。駆動部10を厚み方向に屈曲振動させると、図中破線pで模式的に示したように、振動体20が接続している中央部分が傾斜する。こうして振動体20は、図中矢印で示したように振動することができる。なお、この場合、振動体20は、付け根部分を中心として変位するが、回転軸は有していない。このように駆動部10を変形した液体流動装置300によっても、上記実施形態で述べたと同様に振動体20が厚み方向に振動され、液体を流動させることができる。   FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a liquid flow device 300 according to another modification. The drive unit 10 of the liquid flow device 300 is configured by a piezoelectric element, and the base material 12 can bend and vibrate in the thickness direction. The piezoelectric element is the same as the piezoelectric element of the liquid flow device 100 except that the piezoelectric layers 14a and 14b and the electrodes 16a and 16b are divided. As shown in FIG. 10, the liquid flow device 300 is provided with a vibrating body 20 via a jig 11 above the base material 12. The direction of thinning toward the end in the in-plane direction of the vibrating body 20 is upward as viewed from the base material 12. When the drive unit 10 is bent and vibrated in the thickness direction, the central portion to which the vibrator 20 is connected is inclined as schematically shown by the broken line p in the figure. Thus, the vibrating body 20 can vibrate as shown by the arrows in the figure. In this case, the vibrating body 20 is displaced about the base portion, but does not have a rotation axis. In this way, also with the liquid flow device 300 in which the drive unit 10 is deformed, the vibrating body 20 is vibrated in the thickness direction as described in the above embodiment, and the liquid can flow.

図11は、他の変形例にかかる液体流動装置400を模式的に示す平面図である。図12は、液体流動装置400を模式的に示す断面図である。図11のC−C線に沿った断面が図12に相当する。   FIG. 11 is a plan view schematically showing a liquid flow device 400 according to another modification. FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the liquid flow device 400. A cross section taken along line CC in FIG. 11 corresponds to FIG.

液体流動装置400は、駆動部10の振動方向Bが上述の液体流動装置100、および200と異なる。また、液体流動装置400は、振動体20の面内方向の端部が、端に向かって薄くなって行く方向が液体流動装置100および200と異なる。液体流動装置400の駆動部10が振動体20を振動させる方向は、基材12の厚み方向である。本例では振動体20は、基材12と一体的に連続している。液体流動装置400の駆動部10は、液体流動装置100の駆動部10と同じ構成である。液体流動装置400においては、駆動部10の圧電体層14a,14bの分極方向、またはこれに印加される電界の方向が液体流動装置100および200と異なり、基材12の変形が、基材12の面外の方向となる。液体流動装置400においても、振動体20は、厚み方向に振動される。これにより、振動体20が液体に浸された状態で液体流動装置400が動作すると、液体流動装置100および200と同様に振動体20が薄くなる方向に液体の流れを生じさせることができる。   The liquid flowing device 400 is different from the above-described liquid flowing devices 100 and 200 in the vibration direction B of the driving unit 10. Further, the liquid flow device 400 is different from the liquid flow devices 100 and 200 in that the end in the in-plane direction of the vibrating body 20 becomes thinner toward the end. The direction in which the drive unit 10 of the liquid flow device 400 vibrates the vibrating body 20 is the thickness direction of the base material 12. In this example, the vibrating body 20 is integrally continuous with the base material 12. The drive unit 10 of the liquid flow device 400 has the same configuration as the drive unit 10 of the liquid flow device 100. In the liquid flow device 400, the polarization direction of the piezoelectric layers 14a and 14b of the drive unit 10 or the direction of the electric field applied to the piezoelectric layers 14a and 14b is different from the liquid flow devices 100 and 200, and the deformation of the base material 12 The direction is out of the plane. Also in the liquid flow device 400, the vibrating body 20 is vibrated in the thickness direction. As a result, when the liquid flow device 400 operates in a state where the vibrating body 20 is immersed in the liquid, a liquid flow can be generated in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner, like the liquid flow devices 100 and 200.

図13は、他の変形例にかかる液体流動装置500を模式的に示す断面図である。液体流動装置500は、振動体20が薄くなってゆく方向が液体流動装置400と異なる以外は、液体流動装置400と同様である。液体流動装置500の振動体20は、駆動部10の基材12と一体的に形成されている。また、液体流動装置500の振動体20は、駆動部10から遠ざかる方向に向かって薄くなっている。液体流動装置500においても、振動体20は、厚み方向に振動される。これにより、振動体20が液体に浸された状態で液体流動装置400が動作すると、液体流動装置100ないし400と同様に振動体20が薄くなる方向に液体の流れを生じさせることができる。また、液体流動装置500においては、振動体20は、振動方向Bに沿って振動されることによって振動体20自体が屈曲する。このように振動体20自体が屈曲振動することによっても、振動体20が薄くなる方向に液体の流れを生じさせることができる。   FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a liquid flow device 500 according to another modification. The liquid flow device 500 is the same as the liquid flow device 400 except that the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner is different from the liquid flow device 400. The vibrating body 20 of the liquid flow device 500 is formed integrally with the base material 12 of the driving unit 10. In addition, the vibrating body 20 of the liquid flow device 500 is thinner in a direction away from the driving unit 10. Also in the liquid flow device 500, the vibrating body 20 is vibrated in the thickness direction. As a result, when the liquid flow device 400 is operated in a state where the vibrating body 20 is immersed in the liquid, a liquid flow can be generated in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner, like the liquid flow devices 100 to 400. In the liquid flow device 500, the vibrating body 20 is bent along the vibration direction B so that the vibrating body 20 itself bends. Thus, even when the vibrating body 20 itself is flexibly vibrated, a liquid flow can be generated in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner.

上述のように、本実施形態において、駆動部10は、種々の変形が可能である。駆動部10は、振動体20をその厚み方向に振動させることができれば、限定されない。駆動部10は、液体流動装置の用途に応じて、機構、形態、振動方向などを適宜選択することができる。   As described above, in the present embodiment, the drive unit 10 can be variously modified. The drive part 10 will not be limited if the vibrating body 20 can be vibrated in the thickness direction. The drive unit 10 can appropriately select the mechanism, form, vibration direction, and the like according to the application of the liquid flow device.

4.2.振動体の変形
図14ないし図17は、変形例にかかる振動体を模式的に示す斜視図である。図中の実線の両方向の矢印は、振動方向Bを示す。
4.2. FIG. 14 to FIG. 17 are perspective views schematically showing a vibrating body according to a modified example. The solid arrows in both directions in the figure indicate the vibration direction B.

図14に示した振動体20aは、厚み方向に垂直な面に平行な表面を有する。このように振動体20aを変形しても、面内方向の端部22(図中仮想線Lの外側)の少なくとも一部(端部24)が、端に向かって薄くなっている。そのため、厚み方向に振動されることによって、振動体20が薄くなる方向に液体の流れを生じさせることができる。   The vibrating body 20a shown in FIG. 14 has a surface parallel to a plane perpendicular to the thickness direction. Even when the vibrating body 20a is deformed in this way, at least a part (end portion 24) of the end portion 22 in the in-plane direction (outside of the imaginary line L in the drawing) becomes thinner toward the end. Therefore, by vibrating in the thickness direction, a liquid flow can be generated in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner.

図15に示した振動体20bは、厚み方向に垂直な面に平行な表面を有し、かつ一部分が柄(破線で示した部位)のように図の奥行き方向に延びている。振動体20bは、柄部26に駆動部10を接続することができるため、液体流動装置とするときの各部材の配置の自由度を高めることができる。また、振動体20bは、柄部26を駆動部10の基材12として用いれば、図11に例示した液体流動装置400のように振動体と基材とを一体化して構成することができる。   A vibrating body 20b shown in FIG. 15 has a surface parallel to a plane perpendicular to the thickness direction, and a part of the vibrating body 20b extends in the depth direction of the figure like a handle (a part indicated by a broken line). Since the vibration body 20b can connect the drive unit 10 to the handle 26, the degree of freedom of arrangement of each member when the liquid flowing device is used can be increased. In addition, when the handle portion 26 is used as the base material 12 of the drive unit 10, the vibration body 20b can be configured by integrating the vibration body and the base material as in the liquid flow device 400 illustrated in FIG.

図16に示した振動体20cは、厚み方向に垂直な面に対して傾斜した面を1つだけ有する。振動体20cのように斜面を1つだけ有する場合でも、面内方向の端部22の一部(端部24)が、端に向かって薄くなっているため、厚み方向に振動されることによって、振動体20cが薄くなる方向に液体の流れを生じさせることができる。また、振動体20cのように、本実施形態の振動体20は、表裏で非対称な形状であってもよい。   The vibrating body 20c illustrated in FIG. 16 has only one surface that is inclined with respect to a surface perpendicular to the thickness direction. Even when only one inclined surface is provided like the vibrating body 20c, a part of the end portion 22 in the in-plane direction (end portion 24) is thinned toward the end, so that it is vibrated in the thickness direction. The liquid flow can be generated in the direction in which the vibrating body 20c becomes thinner. Further, like the vibrating body 20c, the vibrating body 20 of the present embodiment may have an asymmetric shape on the front and back sides.

図17に示した振動体20dは、厚み方向に垂直な面に対して傾斜した面(斜面T1ないしT4)を4つ有し、面内方向の端部24が、端に向かって薄くなってゆく方向を2つ有する。図18は、図17に示した振動体20dの点影を付した面における断面図である。図18には、振動体20dが厚み方向に振動したときに生じる液体の流れを破線の矢印で模式的に示している。振動体20dのように複数の方向に向かって薄くなる形状を有すると、厚み方向に振動したときに、各方向に向かって液体の流れを生じさせることができる。   The vibrating body 20d shown in FIG. 17 has four surfaces (slopes T1 to T4) that are inclined with respect to a surface perpendicular to the thickness direction, and the end 24 in the in-plane direction becomes thinner toward the end. It has two directions to go. FIG. 18 is a cross-sectional view of the surface of the vibrating body 20d shown in FIG. In FIG. 18, the flow of the liquid that is generated when the vibrating body 20 d vibrates in the thickness direction is schematically shown by broken-line arrows. When the vibrating body 20d has a shape that becomes thinner in a plurality of directions, a liquid flow can be generated in each direction when vibrating in the thickness direction.

図19は、さらに別の変形例の振動体20eを模式的に示す斜視図である。図19に示した振動体20eは、厚み方向に垂直な面に対して傾斜した面が曲面となっている。このように振動体20aを変形しても、面内方向の端部の一部が、端に向かって薄くなっている。そのため、厚み方向に振動されることによって、振動体20が薄くなる方向に液体の流れを生じさせることができる。また、振動体が薄くなる方向も図19のように形状を変化させることで自由に選ぶことができる。   FIG. 19 is a perspective view schematically showing a vibrating body 20e of still another modified example. The vibrating body 20e shown in FIG. 19 has a curved surface inclined with respect to a surface perpendicular to the thickness direction. Thus, even if the vibrating body 20a is deformed, a part of the end portion in the in-plane direction becomes thinner toward the end. Therefore, by vibrating in the thickness direction, a liquid flow can be generated in the direction in which the vibrating body 20 becomes thinner. Further, the direction in which the vibrating body becomes thinner can be freely selected by changing the shape as shown in FIG.

上述のように、本実施形態において、振動体20は、多くの変形が可能である。振動体20の形状は、面内方向の端部22の少なくとも一部が、端に向かって薄くなっている限り限定されない。振動体20は、液体流動装置の用途に応じて、形状、振動方向などを適宜選択することができる。   As described above, in the present embodiment, the vibrator 20 can be modified in many ways. The shape of the vibrating body 20 is not limited as long as at least a part of the end 22 in the in-plane direction becomes thinner toward the end. The vibrating body 20 can select a shape, a vibration direction, etc. suitably according to the use of a liquid flow apparatus.

4.3.振動の態様の変形
図20は、基材12を厚み方向に屈曲振動させることのできる液体流動装置600の振動体20が液体に浸漬された様子を模式的に示す断面図である。図中境界sは、容器、管などの壁、または、液体の表面を表している。そして、液体流動装置600の振動体20は、液中に浸漬されている。図中破線t,uは、液体流動装置600が振動したときの変形の様子を模式的に示している。また、図20に符号Bで示した矢印は、振動方向を示す。
4.3. FIG. 20 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the vibrating body 20 of the liquid flow device 600 capable of bending and vibrating the base material 12 in the thickness direction is immersed in the liquid. In the figure, a boundary s represents a wall of a container, a tube, or the surface of a liquid. The vibrator 20 of the liquid flow device 600 is immersed in the liquid. Broken lines t and u in the figure schematically show how the liquid flow device 600 is deformed. Moreover, the arrow shown by the code | symbol B in FIG. 20 shows a vibration direction.

図20に示すように、液体流動装置600において、振動体20は、駆動部10によって厚み方向に振動することができる。この振動は、駆動部10の制御によって、図中破線で示すように複数の態様が可能である。振動の態様の例として、破線t,uを示した。破線tをみると、基材12は、境界sの位置において変位している。このような境界sの位置において変位を有しても液体流動装置600は、液体を流動させることができる。境界sが管壁である場合は、基材12が管壁を貫通でき、かつ基材12の振動を許容できるような隔壁(ダイヤフラム)を設ければよい。また、破線uをみると、液体流動装置600の振動の節が境界s付近に存在する。液体流動装置600は、振動の節が境界s付近に生じるように動作させることもできる。このようにすれば、基材12が管壁を貫通して、かつ、小さい振動を許容するより簡易な隔壁を設けることができる。これにより液体流動装置600の信頼性を高めることができる。   As shown in FIG. 20, in the liquid flow device 600, the vibrating body 20 can vibrate in the thickness direction by the driving unit 10. This vibration can have a plurality of modes as shown by broken lines in the figure under the control of the drive unit 10. Dashed lines t and u are shown as examples of vibration modes. Looking at the broken line t, the base material 12 is displaced at the position of the boundary s. Even if there is a displacement at the position of the boundary s, the liquid flow device 600 can cause the liquid to flow. When the boundary s is a pipe wall, a partition wall (diaphragm) may be provided so that the base material 12 can penetrate the pipe wall and allow the base material 12 to vibrate. Further, when looking at the broken line u, a vibration node of the liquid flow device 600 exists in the vicinity of the boundary s. The liquid flow device 600 can also be operated so that a vibration node occurs near the boundary s. In this way, it is possible to provide a simpler partition wall in which the base material 12 penetrates the tube wall and allows small vibrations. Thereby, the reliability of the liquid flow apparatus 600 can be improved.

図21は、基材12を伸縮振動させることのできる液体流動装置700の振動体20が液体に浸漬された様子を模式的に示す断面図である。図中境界sは、容器、管などの壁、または、液体の表面を表している。そして、液体流動装置700の振動体20は、液中に浸漬されている。図中破線vは、振動の態様の一例として、液体流動装置700が伸縮振動したときの、各部位における図面横方向の変位を図面縦方向にとり、液体流動装置700の部位に対応させて模式的に描いてある。図21に符号Bで示した矢印は、振動方向を示す。   FIG. 21 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the vibrating body 20 of the liquid flow device 700 capable of stretching and vibrating the base material 12 is immersed in a liquid. In the figure, a boundary s represents a wall of a container, a tube, or the surface of a liquid. And the vibrating body 20 of the liquid flow apparatus 700 is immersed in the liquid. A broken line v in the figure is an example of a mode of vibration, schematically showing a displacement in the horizontal direction of the drawing at each part when the liquid flow device 700 is expanded and contracted in the vertical direction of the drawing, corresponding to the part of the liquid flow device 700. It is drawn in. An arrow indicated by a symbol B in FIG. 21 indicates a vibration direction.

図21に示すように、液体流動装置700において、振動体20は、駆動部10によって厚み方向に振動することができる。この振動は、駆動部10を液体流動装置100の場合と同様に制御することによって得ることができる。破線vをみると、液体流動装置700の振動の節が境界s付近に存在する。上述した液体流動装置600と同様に、液体流動装置700においても、振動の節が境界s付近に生じるように動作させることができる。このようにすれば、基材12が管壁を貫通して、かつ、基材12のより小さい振動を許容できるような簡易な隔壁を施すことができる。また、上述した液体流動装置600と同様に、液体流動装置700において、境界sの位置において変位を有しても、適切な隔壁を用いれば液体を流動させることができる。   As shown in FIG. 21, in the liquid flow device 700, the vibrating body 20 can vibrate in the thickness direction by the driving unit 10. This vibration can be obtained by controlling the drive unit 10 in the same manner as in the liquid flow device 100. Looking at the broken line v, the vibration node of the liquid flow device 700 exists near the boundary s. Similar to the liquid flow device 600 described above, the liquid flow device 700 can also be operated so that a vibration node is generated in the vicinity of the boundary s. In this way, it is possible to provide a simple partition that allows the base material 12 to penetrate the tube wall and to allow smaller vibrations of the base material 12. Similarly to the liquid flow device 600 described above, in the liquid flow device 700, even if there is a displacement at the position of the boundary s, the liquid can be flowed if an appropriate partition wall is used.

図22は、基材12を伸縮振動させることのできる液体流動装置800の振動体20が液体に浸漬された様子を模式的に示す断面図である。図中境界sは、容器、管などの壁、または、液体の表面を表している。そして、液体流動装置800の振動体20は、液中に浸漬されている。図中破線wは、振動の態様の一例として、液体流動装置800が伸縮振動したときの、各部位における紙面奥行方向の変位を紙面縦方向にとり、液体流動装置800の部位に対応させて模式的に描いてある。図22に符号Bで示した印は、振動方向を示し、この図においては、紙面奥行きの方向を指している。   FIG. 22 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the vibrating body 20 of the liquid flow device 800 capable of stretching and vibrating the base material 12 is immersed in a liquid. In the figure, a boundary s represents a wall of a container, a tube, or the surface of a liquid. And the vibrating body 20 of the liquid flow apparatus 800 is immersed in the liquid. A broken line w in the figure is an example of a vibration mode. When the liquid flow device 800 undergoes stretching vibration, a displacement in the depth direction of the paper in each part is taken in the vertical direction of the paper, and is schematically corresponding to the part of the liquid flow device 800. It is drawn in. 22 indicates the vibration direction, and in this figure, indicates the depth direction of the drawing.

図22に示すように、液体流動装置800において、振動体20は、駆動部10によって厚み方向に振動することができる。この振動は、駆動部10を適切に制御することによって得ることができる。破線wをみると、液体流動装置800の振動の節が境界s付近に存在する。上述した液体流動装置600と同様に、液体流動装置800においても、振動の節が境界s付近に生じるように動作させることができる。このようにすれば、基材12が管壁を貫通して、かつ、基材12の振動を許容できるような簡易な隔壁を施すことができる。また、上述した液体流動装置600と同様に、液体流動装置800において、境界sの位置において変位を有しても、これを許容できる隔壁を施せば、液体を流動させることができる。   As shown in FIG. 22, in the liquid flow device 800, the vibrating body 20 can vibrate in the thickness direction by the driving unit 10. This vibration can be obtained by appropriately controlling the drive unit 10. Looking at the broken line w, a vibration node of the liquid flow device 800 exists in the vicinity of the boundary s. Similar to the liquid flow device 600 described above, the liquid flow device 800 can also be operated so that a vibration node is generated in the vicinity of the boundary s. In this way, it is possible to provide a simple partition wall that allows the base material 12 to penetrate the tube wall and allow the base material 12 to vibrate. Similarly to the liquid flow device 600 described above, even if the liquid flow device 800 has a displacement at the position of the boundary s, the liquid can be flowed by providing a partition that can tolerate this.

以上のように、本発明の実施形態について説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。   As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention.

実施形態にかかる液体流動装置100を模式的に示す平面図。FIG. 2 is a plan view schematically showing the liquid flow device 100 according to the embodiment. 実施形態にかかる液体流動装置100を模式的に示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the liquid flow device 100 according to the embodiment. 実施形態にかかる振動体20を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the vibrating body 20 concerning embodiment. 実施形態にかかる振動体20を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the vibrating body 20 concerning embodiment. 実施形態にかかる振動体20の動作を模式的に示す概略図。Schematic which shows typically operation | movement of the vibrating body 20 concerning embodiment. 実施形態にかかる振動体20の動作を模式的に示す概略図。Schematic which shows typically operation | movement of the vibrating body 20 concerning embodiment. 実施形態にかかる振動体20の動作を模式的に示す概略図。Schematic which shows typically operation | movement of the vibrating body 20 concerning embodiment. 変形例にかかる液体流動装置200を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the liquid flow apparatus 200 concerning a modification. 変形例にかかる液体流動装置200を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the liquid flow apparatus 200 concerning a modification. 変形例にかかる液体流動装置300を模式的に示す側面図。The side view which shows typically the liquid flow apparatus 300 concerning a modification. 変形例にかかる液体流動装置400を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the liquid flow apparatus 400 concerning a modification. 変形例にかかる液体流動装置400を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the liquid flow apparatus 400 concerning a modification. 変形例にかかる液体流動装置500を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the liquid flow apparatus 500 concerning a modification. 変形例にかかる振動体20aを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the vibrating body 20a concerning a modification. 変形例にかかる振動体20bを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the vibrating body 20b concerning a modification. 変形例にかかる振動体20cを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the vibrating body 20c concerning a modification. 変形例にかかる振動体20dを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the vibrating body 20d concerning a modification. 変形例にかかる振動体20dを模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the vibrating body 20d concerning a modification. 変形例にかかる振動体20eを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the vibrating body 20e concerning a modification. 変形例にかかる液体流動装置600の動作を模式的に示す側面図。The side view which shows typically operation | movement of the liquid flow apparatus 600 concerning a modification. 変形例にかかる液体流動装置700の動作を模式的に示す側面図。The side view which shows typically operation | movement of the liquid flow apparatus 700 concerning a modification. 変形例にかかる液体流動装置800の動作を模式的に示す平面図。The top view which shows typically operation | movement of the liquid flow apparatus 800 concerning a modification.

符号の説明Explanation of symbols

10 駆動部、11 治具、12 基材、14 圧電体層、16 電極、20 振動体、22,24 端部、26 柄部、30 駆動部、32 基材、34 コイル、100,200,300,400,500,600,700,800 液体流動装置、T1,T2,T3,T4 斜面、E1 端、s 境界、B 振動方向、X 厚み方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Drive part, 11 Jig, 12 Base material, 14 Piezoelectric layer, 16 Electrode, 20 Vibrating body, 22, 24 End part, 26 Handle part, 30 Drive part, 32 Base material, 34 Coil, 100, 200, 300 , 400,500,600,700,800 Liquid flow device, T1, T2, T3, T4 slope, E1 end, s boundary, B vibration direction, X thickness direction

Claims (6)

板状の振動体と、
前記振動体を厚み方向に振動させる駆動部と、
を有し、
前記振動体の面内方向の端部の少なくとも一部は、端に向かって連続的に薄くなっており、
少なくとも前記振動体の薄くなっている領域が、液体に浸漬され、
前記液体は、前記振動体の面内方向、かつ、前記振動体が薄くなってゆく方向に速度成分を有して流動される、液体流動装置。
A plate-like vibrator,
A drive unit for vibrating the vibrating body in a thickness direction;
Have
At least a part of the end portion in the in-plane direction of the vibrating body is continuously thinned toward the end ,
At least the thinned area of the vibrator is immersed in a liquid,
The liquid flow apparatus , wherein the liquid is flowed with a velocity component in an in-plane direction of the vibrating body and in a direction in which the vibrating body becomes thinner .
請求項1において、
前記駆動部は、前記振動体を屈曲させて振動させる、液体流動装置。
In claim 1,
The driving unit is a liquid flow device that bends and vibrates the vibrating body.
請求項1において、
前記駆動部は、前記振動体全体の位置が平行移動するように振動させる、液体流動装置。
In claim 1,
The driving unit is a liquid flow device that vibrates so that the position of the entire vibrating body moves in parallel.
請求項1ないし請求項のいずれかにおいて、
前記駆動部は、圧電素子を有する、液体流動装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The drive unit has a piezoelectric element, and is a liquid flow device.
請求項1ないし請求項のいずれかにおいて、
前記駆動部は、ソレノイドを有する、液体流動装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The drive unit includes a solenoid and a liquid flow device.
請求項1ないし請求項のいずれかにおいて、
前記振動体が振動する周波数は、前記振動体または前記液体流動装置全体の共振周波数である、液体流動装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5 ,
The liquid flow device, wherein a frequency at which the vibration body vibrates is a resonance frequency of the vibration body or the entire liquid flow device.
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