JP4543721B2 - 圧電ダイヤフラムポンプ - Google Patents

Description

本発明は、圧電素子を駆動源とする圧電ダイヤフラムポンプに関するものである。

複数の加圧液室にインクを供給する共通液室と、一端が共通液室に連通し、他端が気泡排出用の大気開口に連通する連通路を設けたインクジェットヘッドが従来から提供されている。
特開平９−３１４８３２号公報

前記の特許文献１に示されるインクジェットヘッダに用いた気泡排出の構造は、高周波振動によって動作するポンプ構造に対応するものであって、低周波振動によって動作する圧電ダイヤフラムポンプに用いると構造が大きくなり、小型なポンプへの搭載は困難であった。

本発明は、前記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、大型化することなく、吐出能力を低下させる気泡を非動作時に排出することができる圧電ダイヤフラムポンプを提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、平板状の圧電素子と金属板とで構成される駆動ダイヤフラムを備えた駆動ユニットと、該駆動ユニットに取り付けられ、且つ動作時に流入側流路及び吐出側流路の一部となる複数の貫通孔を設けた固定部と該固定部の表面に固定されて該固定部の表面との間に前記両流路が連通した空間部を形成し前記駆動ダイヤフラムの振動に伴って振動して前記空間部を拡縮させる被駆動ダイヤフラムと流入側流路に設けられ前記空間部の拡縮時に開閉する吸入弁及び吐出側流路に設けられ前記空間部の拡縮時に閉開する吐出弁とよりなる被駆動ユニットとを備え、前記流入側流路側から吐出側流路へ液体を加圧送出する圧電ダイヤフラムポンプにおいて、前記流入側流路と前記吐出側流路とを前記空間部を介さずに接続する連通管路と、該連通管路を形成する管体外部に設けられ、該管体の管壁を変形させることで連通管路の開閉を行う管路開閉部とを備えており、ポンプ動作中には管路開閉部が連通管路を閉じることにより前記流入側流路と前記吐出側流路との間で連通管路を遮断することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、連通管路を開くことで液体供給容器から流入側流路に至る流路内の液体中に含まれる気泡を排出することができ、そのためポンプ室である空間部に気泡が入って吐出能力の低下を招くことを防ぐことができるもので、連通管路を閉じることでポンプを問題なく動作させることができ、また常時大気に開口した連通路を設ける場合のように高周波振動によって動作させる必要がなく、また構造上大型化する必要もない。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、変形させる前記管壁を弾性膜により形成し、前記管体内の前記連通管路に対して直交する方向に移動自在に配置され前記管体側へ移動することで前記弾性膜を外部から内部方向に押圧変形させて前記連通管路を閉じ、前記管体から離れる方向へ移動することで前記弾性膜を弾性復帰させて前記連通管路を開く棒状体により前記管路開閉部を構成していることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、特別な弁体を設けることなく、簡単で且つ安価に製作できる構造によって連通管路を開閉する管路開閉部を実現できる。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記弾性膜を押圧する前記棒状体の先端部をテーパー面若しくは曲面にて形成していることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、弾性膜からなる管体の管壁が棒状体の押圧で破れるのを防止することができる。

請求項４の発明では、請求項１の発明において、前記連通管路の内面に、前記流入側流路側から前記吐出側流路側へ向けて突出する突起を設けていることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、連通管路内の液体中の気泡が吸入側に逆流するのを防止できる。

請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記連通管路が開いている状態でポンプ動作時の振動周波数より高い振動周波数で前記圧電素子を駆動する駆動手段を備えていることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、流入側管路内に滞留した気泡を効率良く連通管路を介して除去することができる。

請求項６の発明では、請求項１乃至５の何れかの発明において、前記吐出弁を介さずに、前記空間部と吐出側流路とを接続するバイパス流路を備えていることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、連通管路を閉じる際にバイパス管路を介してポンプ室である空間部内に存在する気泡を吐出側流路へ排出することができる。

本発明は、非動作時において、連通管路を開くことで液体供給容器から流入側流路に至る流路内の液体中に含まれる気泡を排出することができ、そのためポンプ室である空間部に気泡が入って吐出能力の低下を招くことを防ぐことができるもので、連通管路を閉じることでポンプを問題なく動作させることができ、また常時大気に開口した連通路を設ける場合のように高周波振動によって動作させる必要がなく、また構造上大型化する必要もないという効果がある。

以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）、（ｂ）は本実施形態の圧電ダイヤフラムポンプＰの断面図を、図２は分解斜視図を示しており、図示するように本実施形態の圧電ダイヤフラムポンプＰは、駆動ユニット１と、被駆動ユニット２と、固定筐体３との３つのブロックを組み合わせることで構成される。

駆動ユニット１は、例えば真鍮板のような円形の金属板１０及びこの金属板１０の一方の面（図では上面）の中央部に同心状に貼り付けた円板状の圧電素子１１からなる駆動ダイヤフラム１２と、駆動ダイヤフラム１２を内部に配置する孔１３を中央に設けた円盤状の支持筐体１４とで構成される。

支持筐体１４はＰＰＳ等の剛性を有する樹脂成形品からなり、孔１３は図示するように内径が上、中、下において異なっており、上部１３ａの内径は孔１３に収納させた駆動ダイヤフラム１２の金属板１０の外径より小さく、圧電素子１１が内部から臨むようになっている。一方中央部１３ｂの内径は金属板１０の外径よりやや小さく且つ後述する被駆動ユニット２の上側弁押さえ体２０を嵌合できる寸法に形成され、上部１３ａ寄りの内周壁面には全周に亘り金属板１０の外周縁を嵌合する環状の嵌合溝１４ａを形成している。

この孔１３の中心から嵌合溝１４ａの内周壁面までの寸法を金属板１０の半径よりやや小さくすることで、駆動ダイヤフラム１２全体を固持するようになっている。

尚駆動ダイヤフラム１２は、金属板１０と圧電素子１１の熱膨張率の差により撓みを持ち、通常その撓みを考慮して上述のように嵌合溝１４ａの前記寸法を形成している。

また孔１３の下部１３ｃの内径は後述する被駆動ユニット２の下側の弁押さえ体２１を嵌合できる寸法に形成されている。

被駆動ユニット２は、例えばＨＮＢＲ製の被駆動ダイヤフラム２２と、ＰＰＳ等の剛性を持つ合成樹脂成形品で形成され、図１において上面開口部に配置される被駆動ダイヤフラム２２の外周部を固定し、下面開口部を上側の弁押さえ体２０の表面に対向させる環状の固定部たるユニット本体２４と、ＰＰＳからなる前記弁押さえ体２０と、弁押さえ体２０の下面を、弁ベース２５を介して上面側に配置固定するＰＰＳからなる下側の弁押さえ体２１とで構成され、被駆動ダイヤフラム２２と、弁押さえ体２０の表面との間で形成される閉塞された空間部がポンプ室２３を構成する。

ここで被駆動ダイヤフラム２２はユニット本体２４に対して、中央が上方に突出するように湾曲する形で固定され、孔１３内に配置されたときに駆動ダイヤフラム１２の金属板１２下面に上面が当接するようになっている。

ユニット本体２４は弁押さえ体２０の上面の周部に形成した環状の凹面２０ａに下面を載置するとともに図示するようにユニット本体２４の下端内周の係止爪２４ａを凹面２０ａの内周に沿った立壁に形成した係止孔２０ｂに係止することで弁押さえ体２０に固定されるようになっている。

弁押さえ体２０の中央にはポンプ室２３へ連通する吸入用流路、吐出用流路の一部を担う貫通孔２７ａ、２７ｂが開口している。

ここで貫通孔２７ａ、２７ｂは、弁押さえ体２０の下面側に固定される弁押さえ体２１に形成され、上端が弁ベース２５の吸入弁２５ａ、吐出弁２５ｂを介して連通する吸入側導通路２８ａ、２８ｂと、この導通路２８ａ、２８ｂに連通して弁押さえ体２１の下面より下方に突出した管体２８０ａ、２８０ｂと、この管体２８０ａ、２８０ｂに連結される導通パイプ２８２ａ、２８２ｂとに連通するようになっている。

弁押さえ体２１の上面中央には弁ベース２５を嵌め込む矩形状の凹部２１ａを設けるとともに、この凹部２１ａの底面に前記導通路２８ａ、２８ｂの上端を開口している。

弁ベース２５は、片持ち型の弁、或いはスリット型の弁からなる吸入弁２５ａ、吐出弁２５ｂを並設している。

前記導通路２８ａ、２８ｂは弁押さえ体２１内を垂下した後、互いに反対方向にＬ字方に曲がって延設され弁押さえ体２１の側面よりそれぞれ一体に突出形成した管体２８０ａ、２８０ｂに連通するようになっており、一方の管体２８０ａが図１で示す液体供給容器５に結合される流入側流路の一部を構成し、他方の管体２８０ｂが吐出側流路の一部を構成する。

そして前記導通路２８ａ、２８ｂの屈曲部位同士は弁押さえ体２１内において連結管路２６により接続されており、この連通管路２６によって前記ポンプ室２３をバイパスする流路が形成されることになる。この連通管路２６の管体は弁押さえ体２１に一体に形成されているが、弁押さえ体２１の下面中央に下向き開口の螺子孔２１ｂを形成し、その螺子孔２１ｂの天井面と、連通管路２６の内壁面との間を薄肉とすることで、この薄肉部位が弾性膜２６ａとなり連通管路２６の管壁の一部を構成する。

固定筐体３はＰＰＳからなる合成樹脂成形品であって、外径が駆動ユニット１の支持筐体１４の外径と略同じ円形状に形成され、上側中央部には弁押さえ体２０の下部を嵌合できる凹部３ａを設けるとともに、この凹部３ａの中央部には弾性膜２６ａを下方から押圧して弾性膜２６ａを変形させるための棒状体たる螺子体２９を連通管路２６に対して直交する方向に移動自在に挿通させる挿通孔３０を設け、更に前記管体２８０ａ、２８０ｂを挿通するために凹部３ａの内周壁から外周面に凹部３１ａ、３１ｂを形成してある。

而して圧電ダイヤフラムポンプＰの組み立てに際しては、支持筐体１４の孔１３の中央部１３ｂ内に駆動ユニット１を組み込むとともに、被駆動ダイヤフラム２２を組み付けた弁押さえ体２０とこの弁押さえ体２０の下面側に弁ベース２５を介在させて固定した弁押さえ体２１とからなる被駆動ユニット２を組み込み、更に弁押さえ体２１の側面から突出している管体２８０ａ、２８０ｂを凹部３１ａ、３１ｂから導出させて支持筐体１４の下面に周部上面を当接した固定筐体３の螺子孔３５に対し、支持筐体１４の上面から下面に貫通した螺子挿通孔１６を挿通させた固定螺子３４を螺子込んで締め付け固定筐体３を支持筐体１４に固定する。これにより圧電ダイヤフラムポンプＰが完成されることになる。

このように完成した圧電ダイヤフラムポンプＰを動作させるに当たっては、まず導通パイプ２８２ａの先端に設けた接続部２８１ａには図１（ａ）に示すように液体供給容器５を接続し、導通パイプ２８２ｂの先端に設けた接続部２８１ｂには液体が供給される側の機器を接続する。

この状態では、液体供給容器５内の液体が導通パイプ２８２ａと管体２８０ａと連通管路２６とを介して吐出側の管体２８０ｂ側へ流れ込み、液体中に気泡が含まれていても吐出側へ排出することができる。

そしてその後螺子体２９を固定筐体３の外部より操作して図３（ａ）において下方へ螺進させることで、図３（ｂ）に示すように螺子体２９の先端部を弁押さえ体２１の螺子孔２１ｂ内に入れて凹部２１の天井（底部）を構成する弾性膜２６ａの外面を押圧させ、弾性膜２６ａを変形させる。この変形によって図１（ｂ）に示すように連通管路２６内には弾性膜２６ａが変形突出して対向側の内壁面に弾接して連通管路２６が閉じられることになる。尚図３（ａ）、（ｂ）では状態を分かり易くするために固定筐体３を省略してある。

この連通管路２６を閉じた後駆動装置４から圧電素子１１に対して低周波（例えば１００Ｈｚ程度）の駆動電圧を印加して駆動ダイヤフラム１２を振動させると、被駆動ダイヤフラム２２が駆動ダイヤフラム１２の振動を受けて振動し、ポンプ室２３を拡縮する。そしてポンプ室２３内が負圧になる度に吸入弁２５ａが開いて吸入側管体２８０ａを介して液体供給容器５からの液体がポンプ室２３に吸入され、ポンプ室２３が正圧になると、吸入弁２５ａが閉じ、吐出弁２５ｂが開き、ポンプ室２３から加圧された液体が吐出側流路２８０ｂへ送り出されることになる。このようにして本実施形態の圧電ダイヤフラムポンプＰは連通管路２９の影響を受けることなく、液体供給容器５内の液体を加圧して吐出側へ送る動作を行うことになる。この際事前に液体中の気泡を吐出側へ排出しているため、気泡がポンプ室２３に入ることがなく、吐出能力の低下が防止される。

尚前記螺子体２９の代わりに図４（ａ）、（ｂ）に示すように先端周部に突出部２９ａを設けたピン体２９’を用いて、このピン体２９’を図５（ａ）、（ｂ）に示すように孔２１ｂ’内に固定筐体３の挿通孔２を介して押し込んで先端により弾性膜２６ａを上述と同様に変形させるようにしても良い。この際突出部２９ａが孔２１ｂ’の内周に形成した凹部２１ｃに係合して押し込み状態を維持する。また連通管体２６を開く場合には、ピン体２９’を前記係合状態が外れるような力で引き抜けば良い。尚図４では状態を分かり易くするために固定筐体３を省略してある。

また図６に示すように前記連通管路２６の内径を流入側管体２８０ａ側（イ）から吐出側流路２８０ｂ側（ロ）へ内径を狭めるようなテーパー状の孔により構成すれば、連通管路２６内の液体Ｙ中の気泡Ｘが吸入側へ逆流するのを防止できる。

また図７に示すように連通管路２６の内面に流入側管体２８０ａ側（イ）から吐出側流路２８０ｂ側（ロ）へ向けた傾斜突起３２を複数形成することで、図６の場合と同様に連通管路２６内の液体Ｙ中の気泡Ｘが吸入側へ逆流するのを防止できる。

ところで、連通管路２６を開き吸入側から吐出側に気泡を排出する際して、吸入側管体２８０ａの気泡を効率良く除去するために、圧電素子１１を、通常のポンプ動作時の振動周波数よりも高い周波数（例えば数ＫＨｚ〜数１００ＫＨｚ）で駆動するようにしても良い。つまり駆動装置４に、圧電素子１１を駆動する駆動周波数を通常動作モードと、気泡排出モードとに切り替える機能を備えておき、それぞれに対応した振動周波数を選択できるようにしても良い。このモード切り替えは以降に説明する実施形態に採用しても勿論良い。
（実施形態２）
前記実施形態１では連通管体２６は独立した構成であったが、本実施形態では図８（ａ）に示すように弁ベース２５の下面側に弁ベース２５の下面を管壁の一部として利用した連通管体２６を設け、この弁ベース２５の下面に対向する連通管体２６の管壁を上述と同様に弾性膜２６ａにより形成した点に特徴がある。この場合弾性膜２６ａの位置が弁ベース２５の下面位置に近接するように、弁押さえ体２１の下面より上方に向けて深い螺子孔２１ｂを形成している。

尚棒状体としては螺子体２９を用いているが、また上述のようなピン体２９’で構成しても良い。

而して本実施形態の圧電ダイヤフラムポンプＰを動作させる際には、螺子体２９を図８（ａ）において上方に螺進させて螺子体２９の先端で弾性膜２６ａの外面を上方に押圧することで、図８（ｂ）に示すように弾性膜２６ａを弁ベース２５の中央下面に弾接させ、連通管路２６を閉じるのである。

非動作時において液体中の気泡を排出する場合には、螺子体２９を下方に螺進させて前記押圧を解除し、前記弾性膜２６ａを図８（ａ）に示す状態に復帰させ、連通管路２６を開くのである。

（実施形態３）
前記実施形態１、２では、固定筐体３を支持筐体１４に対して固定した状態で、外部から螺子体２９或いはピン体２９’を操作することで弾性膜２６ａを変形させたり、元の状態に戻すことで連通管路２６の開閉を行うようになっているが、本実施形態は、固定筐体３の凹部３ａの中央部に図９（ａ）に示すように棒状体を構成する突起２９’’を突出形成している。

而して本実施形態では、液体中の気泡を排出する場合には固定筐体３を支持筐体１４から取り外した状態で連通管路２６を開き、圧電ダイヤフラムポンプＰを動作させるときには固定筐体３を支持筐体１４に固定することで、図９（ｂ）に示すように突起２９’’により弾性膜２６を押圧変形させて連通管路２６を閉じるのである。

尚図１０（ａ）に示すように突起２９’’の先端の吐出側に対応する角部に傾斜面２９ａを形成することで、固定筐体３の固定に際して、図１０（ａ）から図１０（ｂ）に示す突起２９’’が弾性膜２６ａを押圧変形させる過程において、吸入側の液体Ｙ中の気泡Ｘを吐出側へ抜けさせることができる。
（実施形態４）
前記実施形態１乃至３では、固定筐体３を支持筐体１４に固定する前に、連通管路２６を介して流入側から吐出側に気泡を排出する構成であるが、ポンプ室２３に滞留している気泡を排出することができなかった。そこで本実施形態では、図１１（ａ）に示すようにポンプ室２３、貫通孔２７ｂ、導通路２８ｂ、吐出弁２５ｂ、管体２８０ｂの流路をバイパスする形で、ポンプ室２３に一端が開口し、他端が弁押さえ体２０に開口する貫通孔２７ｃを弁押さえ体２０に設けるとともに、貫通孔２７ｃの下端に一端が接続されて連通し、他端が管体２８０ｂに連通する略Ｌ字状の導通路２８ｃを弁押さえ体２１に設け、貫通孔２７ｃの管壁の一部を構成する弾性膜２７に対応する弁押さえ体２０の側壁には外部から弾性膜２７に至る螺子孔２００を設け、外部から螺入した螺子体２９０を弾性膜２７方向に前進させて弾性膜２７を変形させて貫通孔２７ｃを閉じたり、閉じた状態から後進させることで弾性膜２７を元の状態に戻し、貫通孔２７ｃを開くことができる構成を、例えば実施形態１の構成に加えたものである。

而して、本実施形態では図１１（ｂ）の状態からポンプ室２３内に滞留している気泡を抜く場合には、圧電ダイヤフラムポンプＰの動作を止めた状態で、螺子体２９０を後進させて弾性膜２７の変形を元の状態に戻せば良いのである。つまり弾性膜２７が元の状態に戻ると、貫通孔２７ｃが開いて、ポンプ室２３、貫通孔２７ｃ、導通路２８ｃ、吐出側管体２８０ｂが連通し、ポンプ室２３に滞留していた気泡は吐出側へ排出されるのである。前記のように気泡を排出した後圧電ダイヤフラムポンプＰを動作させる場合には、螺子体２９を前進させて弾性膜２７を押圧変形させて貫通孔２７ｃを閉じれば良い。

尚連通管路２６に対する開閉機構は実施形態１と同じであるので、同じ構成要素には同じ符号を付して説明は省略する。

また連通管路２６の開閉機構を実施形態２と同じ構成に代えても勿論良い。更に螺子体２９０の代わりに図４（ａ）、（ｂ）に示すようなピン体を用いても良い。

（実施形態５）
実施形態４では、貫通孔２７ｃを直接ポンプ室２３に連通させているが、本実施形態は図１２（ａ）、（ｂ）に示すように吐出弁２５ｂ近傍の貫通孔２７ｂに連通させ、該導通路２８ｂを介してポンプ室２３に連通させている。

つまり、本実施形態では吐出弁２５ｂ付近に滞留している気泡をも効率良く排出できることになる。

尚その他の構成は実施形態４に準ずるので、同じ構成要素には同じ符号を付して説明は省略する。

（実施形態６）
前記実施形態４では外部から操作する螺子体２９０（或いはピン体）を用いて貫通孔２７ｃの弾性膜２７ｃを開閉するようになっているが、本実施形態では図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、導通路２８ｃの管壁の一部を弾性膜２８ｄで形成するとともに弾性膜２８ｄの一部を弁押さえ体２１の側面に露出させ、またこれに対応して駆動ユニット１側の支持筐体１４の下面から突起２９０’を突出させた構成となっている。

而して本実施形態では、圧電ダイヤフラムポンプＰを動作させるために駆動ユニット１に被駆動ユニット２のブロックを組み込むと、支持筐体１４の突起２９０’が弾性膜２８ｄを押圧変形して導通路２８ｃを閉じるようになっている。

一方つまりポンプ室２３内に滞留している気泡を排出する際には図１３（ａ）に示すように駆動ユニット１から被駆動ユニット２を外せば良い。つまり駆動ユニット１側の支持筐体１４の突起２９０’による弾性膜２８ｄの押圧が解除されるため、弾性膜２８ｄが弾性復帰して導通路２８ｃを開き、ポンプ室２３、貫通孔２７ｃ、導通路２８ｃ、吐出側管体２８０ｂを連通することにある。これによりポンプ室２３に滞留している気泡が吐出側に排気されることになる。

尚連通管路２６に対する開閉機構は実施形態１と同じであるので、同じ構成要素には同じ符号を付して説明は省略する。

また連通管路２６の開閉機構を実施形態２と同じ構成に代えても勿論良い。

更に螺子体２９０の代わりに図４（ａ）、（ｂ）に示すようなピン体を用いても良い。

また更に図１４（ａ）に示すように吐出側に対応する突起２９０’の角部に傾斜面２９０ａを形成することで、図１４（ａ）から図１４（ｂ）に示す突起２９０’が弾性膜２８ｄを押圧変形させる過程において、貫通孔２７ｃ側の液体Ｙ中の気泡Ｘを吐出側流路２８ｂへ抜けさせることができる。
（実施形態７）
実施形態６は連通管路２６の開閉機構として螺子体２９（或いはピン体）を用いるものであるが、本実施形態は連通管路２６の開閉機構として実施形態３と同様に図１５（ａ）、（ｂ）に示すように固定筐体３側に突起２９’’を一体に設けた構成を採用したものである。

而して非動作時において、ポンプ室２３に滞留している気泡を排出する場合には図１５（ａ）に示すように固定筐体３に被駆動ユニット２を組み付けた状態、つまり連通管路２６を閉じた状態で駆動ユニット１を取り外すのである。これにより吐出側に排出される気泡が連通管路２６を介して吸入側へ逆流するのを防止できる。図１５（ｂ）は圧電ダイヤフラムポンプＰを動作させるために、駆動ユニット１と被駆動ユニット２とを組み付け、支持筐体１４に対して固定筐体３を固定した状態を示す。

ところで、実施形態４、５ではポンプ室２３に滞留する気泡を抜くために設けたバイパスの流路を開閉する構成となっているが、例えば粘度が１Ｐａ・ｓ程度の液体を加圧送出する圧電ダイヤフラムポンプＰを構成する場合には、例えばバイパスされる吐出側の導通路２８ｂの内径をφ０．１８ｍｍとした場合、バイパスの流路を構成する貫通孔２７ｃ、導通路２８ｃの内径をφ０．５ｍｍ程度に小さくし、流路の開閉手段を省略しても良い。

つまりポンプ動作時においては駆動ダイヤフラム１２側の振動を受けて被駆動ダイヤフラム２２が振動してポンプ室２３内の圧力を変動させ、ポンプ室２３の圧力が正圧となったときに吐出弁２５ｂを介して導通路２８ｂへ液体を送り出すのであるが、バイパスの流路では流路抵抗により、急激な圧力変動による流体の移動量が非常に小さくなり、そのため圧電ダイヤフラムポンプＰの動作には影響を与えないのである。

更にまた前記各実施形態において、弾性膜２６ａ、２８ｄ或いは２６０ａを押圧変形させる際にこれらが破れる恐れがある場合、螺子体２９、２９０、ピン体２９’、突起２９”、２９０’の先端面の形状をアール面に形成したり、先端周部をテーパー（傾斜面）としても良い。

実施形態１を示し、（ａ）は連通管路を開いた状態の断面図、（ｂ）は連通管路を閉じた状態の断面図である。 実施形態１の分解斜視図である。 実施形態１の使用説明用の一部省略破断せる斜視図である。 実施形態１の棒状体の別の例の使用説明用の一部省略破断せる斜視図である。 実施形態１の棒状体の別の例の使用説明図である。 実施形態１の連通管路の別の例の説明図である。 実施形態１の連通管路の他の例の説明図である。 実施形態２を示し、（ａ）は連通管路を開いた状態の断面図、（ｂ）は連通管路を閉じた状態の断面図である。 実施形態３を示し、（ａ）は連通管路を開いた状態の断面図、（ｂ）は連通管路を閉じた状態の断面図である。 実施形態３の突起の別の例の説明図である。 実施形態４を示し、（ａ）は駆動ユニットを外した状態の断面図、（ｂ）は駆動ユニットを組み付けた状態の断面図である。 実施形態５を示し、（ａ）は駆動ユニットを外した状態の断面図、（ｂ）は駆動ユニットを組み付けた状態の断面図である。 実施形態６を示し、（ａ）は駆動ユニットを外した状態の断面図、（ｂ）は駆動ユニットを組み付けた状態の断面図である。 実施形態６の棒状体の別の例の説明図である。 実施形態７を示し、（ａ）は駆動ユニットを外した状態の断面図、（ｂ）は駆動ユニットを組み付けた状態の断面図である。

符号の説明

Ｐ 圧電ダイヤフラムポンプ
１ 駆動ユニット
２ 被駆動ユニット
３ 固定筐体
４ 駆動装置
５ 液体供給容器
１０ 金属板
１１ 圧電素子
１２ 駆動ダイヤフラム
１３ 孔
１３ａ 上部
１３ｂ 中央部
１３ｃ 下部
１４ 支持筐体
２０ 弁押さえ体
２０ａ 凹面
２１ 弁押さえ体
２１ａ 凹部
２２ 被駆動ダイヤフラム
２３ ポンプ室
２４ ユニット本体
２５ 弁ベース
２５ａ 吸入弁
２５ｂ 吐出弁
２６ 連通管路
２６ａ 弾性膜
２７ａ、２７ｂ 貫通孔
２８ａ、２８ｂ 導通孔
２８０ａ、２８０ｂ 管体
２９ 螺子体
３０ 挿通孔
３１ａ，３１ｂ 凹部

Claims (6)

1. 平板状の圧電素子と金属板とで構成される駆動ダイヤフラムを備えた駆動ユニットと、
   該駆動ユニットに取り付けられ、且つ動作時に流入側流路及び吐出側流路の一部となる複数の貫通孔を設けた固定部と該固定部の表面に固定されて該固定部の表面との間に前記両流路が連通した空間部を形成し前記駆動ダイヤフラムの振動に伴って振動して前記空間部を拡縮させる被駆動ダイヤフラムと流入側流路に設けられ前記空間部の拡縮時に開閉する吸入弁及び吐出側流路に設けられ前記空間部の拡縮時に閉開する吐出弁とよりなる被駆動ユニットとを備え、前記流入側流路側から吐出側流路へ液体を加圧送出する圧電ダイヤフラムポンプにおいて、
   前記流入側流路と前記吐出側流路とを前記空間部を介さずに接続する連通管路と、該連通管路を形成する管体外部に設けられ、該管体の管壁を変形させることで連通管路の開閉を行う管路開閉部とを備えており、ポンプ動作中には管路開閉部が連通管路を閉じることにより前記流入側流路と前記吐出側流路との間で連通管路を遮断することを特徴とする圧電ダイヤフラムポンプ。
2. 変形させる前記管壁を弾性膜により形成し、前記管体内の前記連通管路に対して直交する方向に移動自在に配置され前記管体側へ移動することで前記弾性膜を外部から内部方向に押圧変形させて前記連通管路を閉じ、前記管体から離れる方向へ移動することで前記弾性膜を弾性復帰させて前記連通管路を開く棒状体により前記管路開閉部を構成していることを特徴とする請求項１記載の圧電ダイヤフラムポンプ。
3. 前記弾性膜を押圧する前記棒状体の先端部をテーパー面若しくは曲面にて形成していることを特徴とする請求項２記載の圧電ダイヤフラムポンプ。
4. 前記連通管路の内面に、前記流入側流路側から前記吐出側流路側へ向けて突出する突起を設けていることを特徴とする請求項１記載の圧電ダイヤフラムポンプ。
5. 前記連通管路が開いている状態でポンプ動作時の振動周波数より高い振動周波数で前記圧電素子を駆動する駆動手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか記載の圧電ダイヤフラムポンプ。
6. 前記吐出弁を介さずに、前記空間部と吐出側流路とを接続するバイパス流路を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか記載の圧電ダイヤフラムポンプ。

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