JP5172501B2 - マイクロポンプ - Google Patents

Description

この発明は、一般的にはマイクロポンプに関し、特定的には微小な流量を吐出するマイクロポンプに関する。

従来、微量の液体を吐出するマイクロポンプには、毎秒１〜２００μＬ程度の液送を行なうものがある。マイクロポンプは、ある程度の流量を確保するように設計される。マイクロポンプを駆動する振動板に用いられる圧電素子のサイズとしては、一般に、直径２０ｍｍ程度以上のものが多く用いられている。電源としては、多くの場合、商用交流電源が使用されている。このようなマイクロポンプの実際の商品の例では、マイクロポンプは、６０Ｈｚ駆動で、１分間あたり３６ｍＬ（ミリリットル）程度（交流電圧の一周期当たり１０μＬ（マイクロリットル）程度）の流量を持つことになる。このようなマイクロポンプは各分野で使用されているが、医療や芳香の分野等において微量な薬品を扱う場合には、管理すべき流量はさらに少なくなり、１μＬ単位の流量を制御することが要求される。そのため、さらにポンプのサイズや振動板を小型化し、超低流量で、かつ、安定した流量を実現することができるポンプが必要となっている。

このようなマイクロポンプとしては、例えば、特開２００７−７１０７０号公報（特許文献１）には、圧電素子を振動させてポンプ室の容積を変化させて、液送を行なうダイヤフラムポンプが記載されている。このダイヤフラムポンプは、ダイヤフラム（圧電素子）の上下両方に、それぞれ別個にポンプ室が形成され、それぞれのポンプ室には、吸入ポートと吐出ポートが１つずつ形成されている。１つの吸入ポートには１つの吸入側逆止弁が配置されている。
特開２００７−７１０７０号公報

しかしながら、特開２００７−７１０７０号公報（特許文献１）に記載されているような、圧電素子を用いる従来のマイクロポンプでは、液体に気泡が含まれていると、気泡周辺の液体の表面張力や、液体にかけられている圧力を気泡が吸収してしまうことにより、吸入口を気泡が容易に通過せず、安定した液送ができなくなってしまう。

また、ポンプ室から吐出口を通して外部に液体を吐出するときに、吸入口の付近で逆流が発生してしまう。このときに生じる逆流は、極微量であるが、マイクロポンプの液送量は小さいので、極微量であっても逆流が生じると、液送量の大きなロスになる。

そこで、この発明の目的は、液体中に気泡が含まれていても安定した液送を行うことが可能なマイクロポンプを提供することである。

この発明の一つの局面に従ったマイクロポンプは、ポンプ室と、外部からポンプ室に液体を吸入するための吸入口と、ポンプ室の容積を変化させるための振動板と、吸入口を閉塞または開放可能にするために配置される弁体とを備え、弁体は、吸入口において上流側に配置される第１の弁部と、吸入口において下流側に配置される第２の弁部と、第１の弁部と第２の弁部とを連結するための連結部とを含む。さらに、この発明の一つの局面に従ったマイクロポンプは、第１の弁部を保持するための第１の弁座と、第２の弁部を保持するための第２の弁座とを備えている。第２の弁座には、連結部挿入穴が形成されている。連結部が連結部挿入穴を貫通して弁体が固定されることによって、第１の弁部と第２の弁部とがそれぞれ第１の弁座と第２の弁座とに保持される。

第１の弁部と第２の弁部の２つの弁部を含む弁体が吸入口に配置されることによって、第１の弁部と第２の弁部との間に気泡が入り込んだ場合に、気泡の大きさは、最大でも第１の弁部と第２の弁部との間の空間の大きさになる。そのため、気泡が圧縮されることで生じる、液体にかかる圧力のロスが低減されて、液送を円滑に行なうことができる。

また、第１の弁部と第２の弁部の２つの弁体が配置されることによって、吸入口において液体にかかる圧力を増大させて、確実に液送を行なうことができる。

また、吸入口において逆流が発生することを防ぐことができる。

さらに、第１の弁部と第２の弁部とが連結部で連結されていることによって、組立てや固定方法を複雑にすることなく、吸入口に２つの弁部を備えることができる。第１の弁部と第２の弁部とを固定するために、第１の弁部と第２の弁部のそれぞれに脚部等が形成されていなくても、例えば、連結部の位置を固定することによって、第１の弁部と第２の弁部の両方の位置を固定することができる。

このようにすることにより、液体中に気泡が含まれていても安定した液送を行うことが可能なマイクロポンプを提供することができる。

この発明のもう一つの局面に従ったマイクロポンプは、ポンプ室と、外部からポンプ室に液体を吸入するための吸入口と、ポンプ室の容積を変化させるための振動板と、吸入口を閉塞または開放可能にするために配置される弁体とを備え、弁体は、吸入口において上流側に配置される第１の弁部と、吸入口において下流側に配置される第２の弁部と、第１の弁部と第２の弁部とを連結するための連結部とを含む。第１の弁部は、第２の弁部よりも変形量が小さい。振動板がポンプ室の容積を小さくする方向に変位する場合には、先に第１の弁部が吸入口を閉塞し、第１の弁部が吸入口を閉塞した後に、第２の弁部が吸入口を閉塞する。さらに、この発明のもう一つの局面に従ったマイクロポンプは、第１の弁部を保持するための第１の弁座と、第２の弁部を保持するための第２の弁座とを備えている。第１の弁座には、第１の弁部を受容するための受容部が形成されている。第２の弁座には、連結部挿入穴が形成されている。連結部が連結部挿入穴を貫通して弁体が固定されることによって、第１の弁部と第２の弁部とがそれぞれ第１の弁座と第２の弁座とに保持される。

この発明に従ったマイクロポンプにおいては、第１の弁部と、第２の弁部と、連結部とは、一体に形成されていることが好ましい。

このようにすることにより、マイクロポンプの製造に必要な部品点数を減らすことができる。また、マイクロポンプの組立てが容易になる。さらに、吸入口に２つの弁部を備える場合において、部品点数が増加することによるコストアップや組立てミスを避けることができる。

この発明に従ったマイクロポンプにおいては、第１の弁部の外周長は、第２の弁部の外周長よりも小さいことが好ましい。

また、この発明に従ったマイクロポンプにおいては、第１の弁部の厚みは、第２の弁部の厚みよりも大きいことが好ましい。

このようにすることにより、第１の弁部の外周部の厚み方向の変形量が、第２の弁部の外周部の厚み方向の変形量よりも小さくなる。第１の弁部の外周部の厚み方向の変形量が、第２の弁部の外周部の厚み方向の変形量よりも小さくなることによって、第１の弁部の復帰が第２の弁部の復帰よりも速くなる。

第１の弁部の復帰が第２の弁部の復帰よりも速いので、弁体が吸入口を閉塞するときには、第２の弁部が吸入口の下流側を閉塞する前に、第１の弁部が吸入口の上流側を閉塞する。第１の弁部が吸入口の上流側を閉塞すると、第２の弁部がまだ吸入口の下流側を閉塞していなくても、第２の弁部側から第１の弁部側、すなわち、吸入口の下流側から上流側に向かって液体が逆流することを防ぐことができる。液体に気泡が含まれていても、気泡が吸入口の下流側から上流側に逆流することを防いで、吸入口からポンプ室に流出させやすくなる。

このようにすることにより、液体中に気泡が含まれていても液送を確実に行なうことができる。

以上のように、この発明によれば、液体中に気泡が含まれていても安定した液送を行うことが可能なマイクロポンプを提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、この発明の第１実施形態として、マイクロポンプの全体を示す断面図である。図２は、図１のマイクロポンプに組み込まれたバルブシートを上方向から見た図（Ａ）と、下方向から見た図（Ｂ）である。

図１と図２に示すように、マイクロポンプ１は、主に、液体を収容する液タンク１０１と、液タンク１０１の下に配置される吸入吐出側ケース（ＩＯプレート）２００と、吸入吐出側ケース２００の下に配置されるバルブシート３００と、バルブシート３００の下に配置される振動板側ケース４００（バックプレート）と、バルブシート３００と振動板側ケース４００との間に挟まれる振動板１３０と、振動板１３０とバルブシート３００とによって形成されるポンプ室１１０と、弁体として吸入側逆止弁５００と、吐出側逆止弁７００とを備える。

吸入側逆止弁５００は、第１の弁部５１０と、第２の弁部５２０と、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０とを連結するための連結部５３０とを含み、第１の弁部５１０を上側に、第２の弁部５２０を下側にして配置される。第１の弁部５１０の上面には、突出した脚部５１１が形成されている。第２の弁部５２０の下面には、突出した頂部５２１が形成されている。第１の弁部５１０と、連結部５３０と、第２の弁部５２０は、一体化して形成されている。

マイクロポンプ１の上部には、液タンク１０１が配置されており、液タンク１０１の内部には液体１０２が貯留される。液タンク１０１の下部と吸入吐出側ケース２００の上部は吸入口１０３によって連結されている。

吸入吐出側ケース２００には、第１の弁部５１０を配置するための第１の弁座として第１吸入側弁座２１０が形成されている。第１吸入側弁座２１０には、第１の弁部５１０の脚部５１１を受容するための受容部２１２と、受容部２１２を取り囲むようにして配置される複数の第１吸入口２１１が形成されている。

吸入吐出側ケース２００の下に配置されるバルブシート３００には、吸入側逆止弁５００の第２の弁部５２０を配置するための第２の弁座として第２吸入側弁座３１０と、ポンプ室１１０の内部からポンプ室１１０の外部の吐出管２０２に液体を吐出するための吐出口３２１と、吐出口３２１を閉塞または開放可能に吐出側逆止弁７００を配置するための吐出側弁座３２０が形成されている。

第２吸入側弁座３１０には、吸入側逆止弁５００の連結部５３０を貫通させるための連結部挿入穴３１２が形成され、連結部挿入穴３１２を取り囲むようにして複数の第２吸入口３１１が形成されている。第２吸入口３１１は、第１吸入口２１１の下方に配置されている。第１吸入口２１１と第２吸入口３１１との間には、液体が一時的に貯められる中間部２２０が形成されている。吸入口１０３は、第１吸入口２１１と中間部２２０と第２吸入口３１１を含む。

吐出側弁座３２０には、吐出側逆止弁７００の脚部７０２を受容するための凹部３２２と、凹部３２２を取り囲むようにして配置される複数の吐出口３２１が形成されている。

吐出側逆止弁７００は、扁平な頭部７０１を上に向け、棒状の脚部７０２を下に向けて、脚部７０２がバルブシート３００に取り付けられていることによって、ポンプ室１１０に組み込まれている。脚部７０２は、先端がほぼ平らであり、バルブシート３００に形成された吐出側弁座３２０の凹部３２２に受容されて保持されている。吐出側逆止弁７００の頭部７０１の頂部７０３は、吐出管２０２の壁部を形成する吸入吐出側ケース２００の内壁に形成された突起２０１に接している。

吸入側逆止弁５００の第２の弁部５２０を介して液体が吸入され、吐出側逆止弁７００を介して液体が吐出されるまでの空間がポンプ室１１０である。第２の弁部５２０と吐出側逆止弁７００はそれぞれ、バルブシート３００に形成された第２吸入側弁座３１０と吐出側弁座３２０に取り付けられている。ポンプ室１１０の底面は振動板１３０によって形成されている。振動板１３０は、ポンプ室１１０の容積を変化させる。バルブシート３００と振動板１３０は、それぞれ、ポンプ室１１０の上面側の壁と下面側の壁を形成している。振動板１３０の端部は、バルブシート３００と振動板側ケース４００との間に挿入されて固定されている。

圧電素子１２０の下部には、空間が設けられ、圧電素子１２０は上下に振動することができる。バルブシート３００の上部には、吸入吐出側ケース２００が取り付けられており、吸入吐出側ケース２００の内部に吐出管２０２が形成されている。バルブシート３００と吸入吐出側ケース２００との間には８の字Ｏリング３０１が配置されて密閉され、バルブシート３００と振動板側ケース４００との間にはＯリング３０２が配置されて密閉されている。Ｏリング３０２は、バルブシート３００の下面に形成された凹部にはめ込まれている。吸入吐出側ケース２００とバルブシート３００、バルブシート３００と振動板側ケース４００は、それぞれ、ねじ等で互いに密接するようにして固定されている。

吸入側逆止弁５００がマイクロポンプ１に組み込まれると、第１の弁部５１０の周辺部は、第１吸入側弁座２１０の下面２１３に密着する。第２の弁部５２０の頂部５２１は、振動板１３０に接する。振動板１３０は、第２の弁部５２０の頂部５２１を下方から押圧するようにして、第２の弁部５２０を固定している。第２の弁部５２０の周辺部は、第２吸入側弁座３１０の下面３１３に密着する。

液タンク１０１内の液体１０２は、吸入口１０３の第１吸入口２１１、中間部２２０、第２吸入口３１１を通ってポンプ室１１０に入る。吸入口１０３においては、液体１０２の流れの上流から、第１吸入口２１１、中間部２２０、第２吸入口３１１が順番に並んでいる。

圧電素子１２０に交流電圧を印加することによって、交流電圧の周波数に対応する周波数で圧電素子１２０が振動する。この圧電素子１２０の振動と連動して、圧電素子１２０に接着されている振動板１３０が振動し、ポンプ室１１０の容積を変化させる。振動板１３０が上下どちらにも変位していないときには、第１の弁部５１０が第１吸入口２１１を閉じ、第２の弁部５２０が第２吸入口３１１を閉じ、吐出側逆止弁７００の頭部７０１が吐出口３２１を閉じている。

図３は、この発明の第１実施形態のマイクロポンプに用いられる突起（Ａ）と、吐出側逆止弁（Ｂ）と、吐出側弁座の上面（Ｃ）を示す図である。

図３の（Ａ）に示すように、吐出管２０２（図１）の壁部を形成する吸入吐出側ケース２００（図１）の内壁に形成された突起２０１は、円柱状の部分と円錐台状の部分とを有し、円柱の下面と円錐台の上面を互いに接合した形状である。突起２０１の円錐台状の部分においては、円柱と接合している上面の径が相対的に大きく、下面の径が相対的に小さい。吐出側逆止弁７００がマイクロポンプに組み込まれると、突起２０１の下面が吐出側逆止弁７００の頂部７０３を押圧する。

図３の（Ｂ）に示すように、吐出側逆止弁７００は、弁の軸を含む縦断面が、相対的に断面積が大きい頭部７０１と相対的に断面積が小さい脚部７０２を有し、開いた傘のような形状をしている。吐出側逆止弁７００は、扁平な頭部７０１と棒状の脚部７０２を有し、頂部７０３を含む頭部７０１の上面は平らである。吐出側逆止弁７００は、ゴム等の樹脂素材によって形成されている。

図３の（Ｃ）に示すように、吐出側弁座３２０には、吐出側逆止弁７００の脚部７０２を受容するための凹部３２２と、凹部３２２を取り囲むようにして複数の吐出口３２１が形成されている。

図４は、この発明の第１実施形態のマイクロポンプに用いられる吐出側逆止弁と吐出側逆止弁の周辺の断面を示す断面図である。図４の（Ａ）は、吐出側逆止弁が吐出側弁座に挿入される前の状態を示し、図４の（Ｂ）は、吐出側逆止弁が吐出側弁座に挿入されてバルブシートに組み込まれた状態を示す。

吐出側弁座３２０は、バルブシート３００（図１）内に形成されており、吐出側逆止弁７００の脚部７０２を受容するための凹部３２２を有する。吐出側弁座３２０の上面には、凹面３２３が形成されている。凹面３２３は、吐出側逆止弁７００の脚部７０２を受容するための凹部３２２側で凹んだ球の内面のような傾斜に形成されている。

図４の（Ｂ）に示すように、吐出側逆止弁７００の脚部７０２が吐出側弁座３２０の凹部３２２に上方から挿入されて、吐出側逆止弁７００が吐出側弁座３２０に組み込まれる。また、吐出管２０２（図１）の内壁に形成された突起２０１が、吐出側逆止弁７００の頭部７０１の中心を上方から押圧するようにして、吐出側逆止弁７００を固定している。このようにすることにより、吐出側逆止弁７００の頭部７０１が弾性変形し、頭部７０１においては、吐出側弁座３２０の上面に形成された凹面３２３に沿って、吐出管２０２の突起２０１側に凹面が形成され、吐出側弁座３２０側に脚部７０２を中心にして凸面が形成されて、頭部７０１の周辺部は、吐出側弁座３２０に密着する。

図５は、この発明の第１実施形態のマイクロポンプに用いられる吸入側逆止弁を、第２の弁部側から見たときの斜視図（Ａ）と、連結部に垂直な方向から見たときの正面図（Ｂ）である。

図５の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、吸入側逆止弁５００は、第１の弁部５１０と、第２の弁部５２０と、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０とを連結するための連結部５３０とを含む。吸入側逆止弁５００は、ゴム等の樹脂素材によって形成されている。

第１の弁部５１０と第２の弁部５２０は、扁平な円柱状に形成されている。連結部５３０は、棒状に形成されている。第１の弁部５１０の径と第２の弁部５２０の径は、連結部５３０の径よりも大きい。第１の弁部５１０には、連結部５３０が突出している面と反対側の面の中央に、第１の弁部５１０から突出した突起として脚部５１１が形成されている。脚部５１１の先端は、ほぼ平らに形成されている。第２の弁部５２０には、連結部５３０が突出している面と反対側の面の中央に、第２の弁部５２０から突出した突起として頂部５２１が形成されている。

第１の弁部５１０は、第１吸入口２１１（図１）に配置される。第２の弁部５２０は、第２吸入口３１１（図１）に配置される。連結部５３０は、連結部挿入穴３１２（図１）に挿入される。脚部５１１は、第１吸入側弁座２１０に形成されている受容部２１２（図１）に保持される。

この実施の形態では、例えば、吸入側逆止弁５００の第１の弁部５１０と第２の弁部５２０と吐出側逆止弁７００の直径は５．５ｍｍ、厚さは０．３〜０．５ｍｍとする。圧電素子１２０としては、直径が１７ｍｍ、厚さ０．４ｍｍの圧電素子１２０を用い、この圧電素子１２０を、直径２４ｍｍ、厚さ０．０９ｍｍの銅板等によって形成される振動板１３０に接着して、マイクロポンプ１に組み込む。マイクロポンプ１の長さは３０ｍｍ、幅は３０ｍｍ、高さは１０ｍｍとする。このようなマイクロポンプ１の液送量は、１〜２００μＬ／秒程度の微小な液送量となる。

図６は、この発明の一つの実施の形態として、振動板を振動させてポンプ室の容積を変化させたときのマイクロポンプの動作を順に示す図である。

まず、図６（Ａ）は、ポンプ室内に液体を吸入するときのマイクロポンプのポンプ室周辺を示す断面図である。

図６（Ａ）に示すように、振動板１３０が下方向に変位すると、ポンプ室１１０の容積が大きくなる。ポンプ室１１０の容積が大きくなると、吸入側逆止弁５００の第１の弁部５１０と第１吸入口２１１との間と、第２の弁部５２０と第２吸入口３１１との間に隙間ができて、液タンク１０１に溜められている液体１０２（図１）が、吸入口１０３、すなわち、第１吸入口２１１、中間部２２０、第２吸入口３１１を通ってポンプ室１１０内に流入する。このとき、吐出側逆止弁７００の頭部７０１によって吐出口３２１はふさがれており、ポンプ室１１０内に流入した液体が吐出口３２１から流出することはない。

次に、図６（Ｂ）は、ポンプ室内に吸入した液体を外部に吐出するときのマイクロポンプのポンプ室周辺を示す断面図である。

図６（Ｂ）に示すように、振動板１３０が上方向に変位すると、ポンプ室１１０の容積が小さくなる。ポンプ室１１０の容積が小さくなると、第１の弁部５１０と第１吸入口２１１との間の隙間と、第２の弁部５２０と第２吸入口３１１との間の隙間がふさがれて、液タンク１０１からポンプ室１１０には液体が流入しない。一方、吐出側逆止弁７００と吐出口３２１との間に隙間ができて、ポンプ室１１０内の液体が吐出口３２１から吐出管２０２に流出し、吐出端２０３を通って外部に吐出される。

マイクロポンプ１は、図１に示すように振動板１３０の変位がない状態と、図６（Ａ）に示すようにポンプ室１１０の容積を大きくする方向に振動板１３０が変位している状態と、図６（Ｂ）に示すようにポンプ室１１０の容積を小さくする方向に振動板１３０が変位している状態と、を繰り返すことによって、液タンク１０１内の液体１０２をポンプ室１１０内に吸入し、外部に吐出する。

ここまでの例では、振動板１３０の変位が０の状態（図１）から、振動板１３０がポンプ室１１０の容積を大きくする方向に変位した状態（図６（Ａ））に変化し、振動板１３０の変位が０の状態（図１）に戻り、続いて振動板１３０がポンプ室１１０の容積を小さくする方向に変位した状態（図６（Ｂ））に変化し、振動板１３０の変位が０の状態（図１）に戻るまでの一連の動作の場合、すなわち１サイクル動作の場合を示したが、振動板１３０の変位が０の状態（図１）から、振動板１３０がポンプ室１１０の容積を大きくする方向に変位した状態（図６（Ａ））に変化し、振動板１３０の変位が０の状態（図１）に戻る動作、すなわち半サイクル動作でも、マイクロポンプ１による液体の吸入と吐出が可能である。この場合は、１サイクルの半分程度の吐出量となる。同様に振動板１３０の変位が０の状態（図１）から、振動板１３０がポンプ室１１０の容積を小さくする方向に変位した状態（図５（Ｂ））に変化し、振動板１３０の変位が０の状態（図１）に戻る動作、すなわち半サイクル動作でも、マイクロポンプ１による液体の吸入と吐出が可能であり、この場合も１サイクル動作の半分程度の吐出量となる。

図７は、この発明の実施の形態と比較するために、吸入側逆止弁を１つだけ備えるマイクロポンプにおいて、吸入口に気泡が流入するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。

図７の（Ａ）に示すように、振動板がポンプ室の容積を大きくする方向に変位するときには、吸入側逆止弁９１０の頭部９１１と吸入口９２０の間に隙間ができて、ポンプ室の外部の液体が吸入口９２０を通ってポンプ室の内部に流入する。液体に気泡８０１が入っている場合には、気泡８０１は、液体とともにポンプ室に向かって流れるように力を受けて、吸入口９２０に入りかけるが、気泡８０１の周辺の液体の表面張力があるために、吸入口９２０を通過しにくい。気泡８０１は、吸入口９２０の上端付近に留まる。

図７の（Ｂ）に示すように、振動板がポンプ室の容積を小さくする方向に変位すると、吸入側逆止弁９１０と吸入口９２０との間の隙間がふさがれて、ポンプ室の内部には液体が流入しない。吸入口９２０に入りかけていた気泡８０１は、吸入側逆止弁９１０の頭部９１１が吸入口９２０を下方向から閉じることによって上向きに圧力を受けて、吸入口９２０から出て、吸入口９２０の上端に戻ってしまう。

振動板が振動すると、気泡８０１は、図７の（Ａ）と図７の（Ｂ）の状態を繰り返す。このように、気泡８０１は、吸入口９２０の上端をふさいだままで、吸入口９２０からポンプ室の内部に入りにくい。

このように、気泡８０１が吸入口９２０の上端をふさいだままで、吸入口９２０を通過しない場合には、液体にかかる圧力を気泡８０１が吸収してしまうので、安定した液送ができない。

図８は、第１実施形態のマイクロポンプにおいて、吸入口に気泡が流入するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。

図８の（Ａ）に示すように、中間部２２０に気泡８０１が入り込んでいるときに、振動板がポンプ室の容積を大きくする方向に変位すると、第１の弁部５１０と第１吸入口２１１の間に隙間ができ、第２の弁部５２０と第２吸入口３１１の間に隙間ができて、ポンプ室の外部の液体が第１吸入口２１１、中間部２２０、第２吸入口３１１を通ってポンプ室の内部に流入する。中間部２２０の気泡８０１は、液体とともにポンプ室に向かって流れるように力を受けて、第２吸入口３１１に入りかけるが、気泡８０１周辺の液体の表面張力があるために、第２吸入口３１１を通過しにくい。気泡８０１は、第２吸入口３１１の上端付近に留まる。

図８の（Ｂ）に示すように、振動板がポンプ室の容積を小さくする方向に変位すると、第２の弁部５２０が第２吸入口３１１を下方向から閉じるように上向きに圧力を受けて、第２吸入口３１１に入りかけていた気泡８０１は、上向きに、逆流方向に圧力を受ける。しかし、振動板の変位が第１の弁部５１０の動作に影響を与えるまでに少し時間差があり、第１吸入口２１１では、第１の弁部５１０が第１吸入口２１１を閉じるまでの間、小さな吸込み方向の力が働く。

中間部２２０においては、第２吸入口３１１の付近に働く上向きの、逆流方向の力と、第１吸入口２１１の付近に働く下向きの、吸入方向の力とが相殺されるとともに、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０との間、すなわち、中間部２２０の圧力が高まる。中間部２２０の圧力が高まることによって、次に振動板が下向きに変位して、マイクロポンプが吸込み動作をするときに、比較的小さい圧力で吸込み動作を行なうことができる。このようにして、ロスのない動作を行なうことが可能となり、逆流する液体の量が軽減される。

また、振動板がポンプ室の容積を小さくする方向に変位するとき、第２吸入口３１１に入りかけていた気泡８０１は、第２の弁部５２０が第２吸入口３１１を下方向から閉じることによって上向きに、逆流方向に圧力を受ける。しかしながら、第１の弁部５１０が第１吸入口２１１を閉じるので、第２吸入口３１１から中間部２２０に戻ってしまうことができない。

図８の（Ｃ）に示すように、振動板が再びポンプ室の容積を大きくする方向に変位すると、ポンプ室の外部の液体が、第１吸入口２１１、中間部２２０、第２吸入口３１１を通ってポンプ室に流入する。第２吸入口３１１に入りかけている気泡８０１には、さらに下向きに力がかかり、第２吸入口３１１の内部をポンプ室の方に流される。

このように、第１の弁部５１０と、第１の弁部５１０の下流側に配置される第２の弁部５２０の２つの弁部を含む吸入側逆止弁５００を吸入口１０３に備えることによって、第２吸入口３１１において気泡８０１を逆流させずにポンプ室に流入させることができる。

逆流動作は非常に微細であるが、マイクロポンプ１（図１）の液送量は非常に微量であるので、小さな動作がマイクロポンプの性能に大きな影響を与える。

マイクロポンプ１のように第１の弁部５１０と、第１の弁部５１０の下流側に配置される第２の弁部５２０の２つの弁部を含む吸入側逆止弁５００を吸入口１０３に備えることにより、液体に気泡８０１が含まれていても、気泡８０１を液体とともに徐々に送り出すことができる。このようにして、確実に液送を行なうことができる。

図９は、この発明の実施の形態と比較するために、吸入側逆止弁を１つだけ備えるマイクロポンプにおいて、吸入口から気泡が流出するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。

図９の（Ａ）に示すように、振動板がポンプ室の容積を大きくする方向に変位するときには、吸入口９２０に気泡８０１が入っている場合には、気泡８０１は、液体とともにポンプ室に向かって流れるように力を受けるが、気泡８０１周辺の液体の表面張力があるために、吸入口９２０から流出しにくい。気泡８０１は、吸入口９２０の下端と吸入側逆止弁９１０の頭部９１１との間に留まる。

図９の（Ｂ）に示すように、振動板がポンプ室の容積を小さくする方向に変位すると、吸入口９２０の下端部にあった気泡８０１は、吸入側逆止弁９１０の頭部９１１が吸入口９２０を下方向から閉じることによって上向きに圧力を受けて、吸入口９２０の下端から上方向に戻って、吸入口９２０の内部に戻ってしまう。

振動板が振動すると、気泡８０１は、図９の（Ａ）と図９の（Ｂ）の状態を繰り返す。このように、気泡８０１は、吸入口９２０の内部をふさいだままで、吸入口９２０からポンプ室の内部に入りにくい。

このように、気泡８０１が吸入口９２０の内部に入っても、吸入口９２０をふさいだままで吸入口９２０から流出しない場合には、液体にかかる圧力を気泡８０１が吸収してしまうので、安定した液送ができない。

図１０は、第１実施形態のマイクロポンプにおいて、吸入口から気泡が流出するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。

図１０の（Ａ）に示すように、第２吸入口３１１に気泡８０１が入り込んでいるときに、振動板がポンプ室の容積を大きくする方向に変位すると、第２吸入口３１１の気泡８０１は、液体とともにポンプ室に流出するように力を受けるが、気泡８０１周辺の液体の表面張力があるために、第２吸入口３１１から流出しにくい。

図１０の（Ｂ）に示すように、振動板がポンプ室の容積を小さくする方向に変位して、変位が０になると、第１の弁部５１０が第１吸入口２１１をふさぎ、第２の弁部５２０が第２吸入口３１１をふさぐ。

第１の弁部５１０が第１吸入口２１１をふさぐと、中間部２２０と第２吸入口３１１の内部には圧力がかかり、第２吸入口３１１の内部に留まっている気泡８０１は、上方向に戻ることができない。そのため、第２の弁部５２０が第２吸入口３１１を閉じると、第２吸入口３１１の下端にあった気泡８０１は、一部がポンプ室の内部に送りだされる。

図７と図９に示すように、吸入側逆止弁９１０が１つだけ備えられているマイクロポンプでは、吸入口９２０の上端部や、吸入口９２０の下端部では、気泡８０１を形成する液体の表面張力によって、気泡８０１が吸入口９２０の外部から内部に流入しにくく、また、吸入口９２０の内部から外部に流出しにくい。振動板が振動することによって、気泡８０１に下方向の力が加わっても、すぐに逆向きの力が加わることになり、気泡８０１が上方向に押し戻される。このように、吸入口９２０の開口部付近では、逆流動作が生じる。そのため、気泡８０１が吸入口９２０の上端や、吸入口９２０の下端に停滞してしまう。気泡８０１が吸入口９２０に停滞したまま、次に新たな気泡８０１が吸入口９２０に停滞すると、気泡８０１が重なってより大きな気泡８０１になり、さらに液送されにくくなる。

マイクロポンプは、全体の大きさが小さく、特に、吸入口９２０や吐出口などは非常に小さい。このような小さい部分には、気泡８０１や、気泡８０１が含まれている液体を流通させることが非常に困難である。例えば、吸入口９２０が開放状態である場合には、液体に気泡８０１が含まれていると、気泡８０１の周辺の液体の表面張力により、吸入口９２０を気泡８０１が容易に通過しない。また、例えば、吸入口９２０にタンクなどが接続されている場合など、吸入口９２０が閉じられた空間になっている場合にも、液体に十分な圧力がかかっていなければ気泡８０１の周辺の液体の表面張力により、吸入口９２０を気泡８０１が容易に通過しない。液体に弱い圧力がかかっていても、気泡８０１が液体にかかっている圧力を吸収してしまい、スムーズな液送ができない。

このように、従来のマイクロポンプでは、液体に気泡８０１が含まれていると、気泡８０１の周辺の液体の表面張力や、液体にかけられている圧力を気泡８０１が吸収してしまうことにより、吸入口９２０を気泡８０１が容易に通過せず、安定した液送ができなくなってしまう。

一方、図８と図１０に示すように、第１の弁部５１０と、第１の弁部５１０の下流側に配置される第２の弁部５２０の２つの弁部を含む吸入側逆止弁５００を吸入口１０３に備えることによって、第２吸入口３１１からポンプ室に、気泡８０１を円滑に流出させることができる。

図１１は、第１実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座の別の形状の上面図である。

図１１の（Ａ）に示すように、第２吸入側弁座３１０ａには、連結部挿入穴３１２ａを囲むように、図２に示す第２吸入側弁座３１０の第２吸入口３１１よりも大きい、３つのほぼ扇形の第２吸入口３１１ａが形成されている。それぞれの第２吸入口３１１ａの大きさは等しく、扇形の中心角はほぼ１２０°である。

また、図１１の（Ｂ）に示すように、第２吸入側弁座３１０ｂにも、連結部挿入穴３１２ｂを囲むように、図２に示す第２吸入側弁座３１０の第２吸入口３１１よりも大きい、４つのほぼ扇形の第２吸入口３１１ｂが形成されている。それぞれの第２吸入口３１１ａの大きさは等しく、扇形の中心角はほぼ９０°である。

このように、第１実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座は、図１１の（Ａ）に示す第２吸入側弁座３１０ａ、または、図１１の（Ｂ）に示す第２吸入側弁座３１０ｂのように、第２吸入口が大きく形成されていてもよい。また、第１吸入側弁座の第１吸入口も、図２に示す第２吸入口３１１よりも大きく形成されてもよい。

以上のように、マイクロポンプ１は、ポンプ室１１０と、外部からポンプ室１１０に液体１０２を吸入するための吸入口１０３と、ポンプ室１１０の容積を変化させるための振動板１３０と、吸入口１０３を閉塞または開放可能にするために配置される吸入側逆止弁５００とを備え、吸入側逆止弁５００は、吸入口１０３において上流側に配置される第１の弁部５１０と、吸入口１０３において下流側に配置される第２の弁部５２０と、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０とを連結するための連結部５３０とを含む。

第１の弁部５１０と第２の弁部５２０の２つの弁部を含む吸入側逆止弁５００が吸入口１０３に配置されることによって、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０との間に気泡が入り込んだ場合に、気泡の大きさは、最大でも第１の弁部５１０と第２の弁部５２０との間の空間の大きさになる。そのため、気泡が圧縮されることで生じる、液体にかかる圧力のロスが低減されて、液送を円滑に行なうことができる。

また、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０の２つの弁部を含む吸入側逆止弁５００が配置されることによって、吸入口１０３において液体にかかる圧力を増大させて、確実に液送を行なうことができる。

また、吸入口１０３において逆流が発生することを防ぐことができる。

さらに、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０とが連結部５３０で連結されていることによって、組立てや固定方法を複雑にすることなく、吸入口１０３に２つの弁部を備えることができる。第１の弁部５１０と第２の弁部５２０とを固定するために、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０のそれぞれに脚部等が形成されていなくても、例えば、連結部５３０の位置を固定することによって、第１の弁部５１０と第２の弁部５２０の両方の位置を固定することができる。

このようにすることにより、液体中に気泡が含まれていても安定した液送を行うことが可能なマイクロポンプ１を提供することができる。

また、マイクロポンプ１においては、第１の弁部５１０と、第２の弁部５２０と、連結部５３０とは、一体に形成されている。

このようにすることにより、マイクロポンプ１の製造に必要な部品点数を減らすことができる。また、マイクロポンプ１の組立てが容易になる。さらに、吸入口１０３に２つの弁部を備える場合において、部品点数が増加することによるコストアップや組立てミスを避けることができる。

また、マイクロポンプ１は、第１の弁部５１０を保持するための第１吸入側弁座２１０と、第２の弁部５２０を保持するための第２吸入側弁座３１０とを備え、第２吸入側弁座３１０には、連結部５３０を貫通させるための連結部挿入穴３１２が形成されている。

このようにすることにより、連結部５３０を連結部挿入穴３１２に貫通させて吸入側逆止弁５００を固定することができるので、第１の弁部５１０を第１吸入側弁座２１０に、第２の弁部５２０を第２吸入側弁座３１０に取り付けることが簡単になる。

（第２実施形態）
図１２は、この発明の第２実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座の上面図（Ａ）と、第２吸入側弁座を斜め下方向から見たときの斜視図（Ｂ）である。

図１２に示すように、第２実施形態のマイクロポンプが第１実施形態のマイクロポンプと異なる点としては、第２実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座３１０ｃにおいては、３つの第２吸入口３１１ｃのうちの１つと、吸入側逆止弁の連結部を挿入して保持するための連結部挿入穴３１２ｃとが連通している。第２実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座３１０ｃのその他の構成は、第１実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座３１０ａ（図１１の（Ａ））と同様である。

図５に示す吸入側逆止弁５００を第２実施形態のマイクロポンプに取り付けるときには、まず、脚部５１１を第１吸入側弁座２１０（図１）の受容部２１２（図１）にはめ込む。次に、第２の弁部５２０を折り畳んで、第２吸入側弁座３１０ｃの第２吸入口３１１ｃのうち、連結部挿入穴３１２ｃと連通している第２吸入口３１１ｃに上方向から入れる。第２の弁部５２０は薄く軟らかいので、折り畳むことができる。第２の弁部５２０を折り畳んだままで第２吸入口３１１ｃの下側まで押し出してから、第２の弁部５２０を開き、連結部５３０を連結部挿入穴３１２ｃにはめ込む。

このように、第２吸入口３１１ｃと連結部挿入穴３１２ｃが連通していることによって、図５に示す吸入側逆止弁５００をマイクロポンプに取り付けやすくなる。

図１３は、第２実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座の別の形状を示す上面図である。

図１３に示すように、第２実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座３１０ｄにおいては、４つの第２吸入口３１１ｄのうちの１つと、吸入側逆止弁の連結部を挿入して保持するための連結部挿入穴３１２ｄとが連通している。第２実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座３１０ｄのその他の構成は、第１実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座３１０ｂ（図１１の（Ｂ））と同様である。

図１３に示す第２吸入側弁座３１０ｃを備えるマイクロポンプに、図５に示す吸入側逆止弁５００を取り付けるときにも、まず、脚部５１１を第１吸入側弁座２１０（図１）の受容部２１２（図１）にはめ込む。次に、第２の弁部５２０を折り畳んで、第２吸入側弁座３１０ｄの第２吸入口３１１ｄのうち、連結部挿入穴３１２ｄと連通している第２吸入口３１１ｄに上方向から入れる。第２の弁部５２０を折り畳んだままで第２吸入口３１１ｄの下側まで押し出してから、第２の弁部５２０を開き、連結部５３０を連結部挿入穴３１２ｄにはめ込む。

このように、第２吸入口３１１ｄと連結部挿入穴３１２ｄが連通していることによって、図５に示す吸入側逆止弁５００をマイクロポンプに取り付けやすくなる。

（第３実施形態）
図１４は、この発明の第３実施形態のマイクロポンプが備える吸入側逆止弁の全体を示す正面図である。

図１４に示すように、第３実施形態のマイクロポンプが第１実施形態のマイクロポンプと異なる点としては、吸入側逆止弁５００ａは、第１の弁部５１０ａの径Ｒ１が、第２の弁部５２０ａの径Ｒ２よりも小さく形成されている。したがって、第１の弁部５１０ａの外周長は、第２の弁部５２０ａの外周長よりも小さい。吸入側逆止弁５００ａのその他の構成は、第１実施形態の吸入側逆止弁５００（図５）と同様である。第３実施形態のマイクロポンプにおいても、第１実施形態のマイクロポンプと同様に、吸入口１０３（図１）において、第１の弁部５１０ａの下方に第２の弁部５２０ａが配置される。

第１の弁部５１０ａの外周長が第２の弁部５２０ａの外周長よりも小さく形成されていることによって、第１の弁部５１０ａと第２の弁部５２０ａが同じ圧力を受けているとき、第１の弁部５１０ａの厚み方向の変形量は、第２の弁部５２０ａの厚み方向の変形量より小さい。

第３実施形態においては、吸入口において液体が上方向から下方向に向かって流通するので、第１の弁部５１０ａと第２の弁部５２０ａは、厚み方向が鉛直方向に沿うように並べて配置されている。このように、第１の弁部５１０ａと第２の弁部５２０ａは、厚み方向が鉛直方向に沿うように配置されると、振動板の変位だけでなく、自重によっても変形する。第１の弁部５１０ａの外周長が第２の弁部５２０ａの外周長よりも小さいことによって、第１の弁部５１０ａの自重による変形量は、第２の弁部５２０ａの自重による変形量よりも小さくなる。

図１５は、第３実施形態のマイクロポンプにおいて、吸入口から気泡が流出するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。

図１５の（Ａ）に示すように、第２吸入口３１１に気泡８０１が入り込んでいるときに、振動板がポンプ室の容積を大きくする方向に変位すると、第１の弁部５１０ａと第２の弁部５２０ａは、それぞれの外周部が下方向に変位するように変形する。第１の弁部５１０ａの厚み方向の変形量は、第２の弁部５２０ａの厚み方向の変形量よりも小さい。第２吸入口３１１の気泡８０１は、液体とともにポンプ室に流出するように力を受けるが、気泡８０１周辺の液体の表面張力があるために、第２吸入口３１１から流出しにくい。

図１５の（Ｂ）に示すように、振動板がポンプ室の容積を小さくする方向に変位して、変位が０になると、まず、変形量の小さい第１の弁部５１０ａが、もとの形状、すなわち、振動板の変位がないときの形状に戻り、第１の弁部５１０ａが第１吸入口２１１をふさぐ。このように、第１の弁部５１０ａの方が第２の弁部５２０ａよりも変形量が小さいので、復帰動作が速い。

第１の弁部５１０ａが第１吸入口２１１をふさぐと、中間部２２０と第２吸入口３１１の内部には圧力がかかるので、第２吸入口３１１から第１吸入口２１１に向かう逆流動作が生じることなく、第２吸入口３１１の内部に留まっている気泡８０１は、上方向に戻らない。気泡８０１は、第２吸入口３１１の下端に留まる。

図１５の（Ｃ）に示すように、振動板がポンプ室の容積を小さくする方向にさらに変位すると、第２の弁部５２０ａももとの形状に戻り、第２吸入口３１１を第２の弁部５２０ａが下方向からふさぐ。第１吸入口２１１は既に第１の弁部５１０ａによってふさがれているので、第２吸入口３１１の気泡８０１には、下向きの圧力がかかっており、上方向に戻ることはできない。そのため、第２の弁部５２０ａが第２吸入口３１１を閉じると、第２吸入口３１１の下端にあった気泡８０１は、一部がポンプ室の内部に送り出される。

このように、第１の弁部５１０ａと、第１の弁部５１０ａの下流側に配置される第２の弁部５２０ａの２つの弁部を吸入口１０３に備え、第１の弁部５１０ａが第２の弁部５２０ａよりも変形量が小さいことによって、第２吸入口３１１からポンプ室に、気泡８０１を円滑に流出させることができる。

気泡の大きさが第２吸入口３１１よりも大きい場合にも、気泡の一部が第２吸入口３１１に吸い込まれた後、表面張力の影響で逆流現象によって押し戻されてしまい、ポンプ室に流入できないという問題を解消し、少しずつポンプ室の内部に送出することができる。

図１６は、第３実施形態のマイクロポンプが備える吸入側逆止弁の別の形状を示す正面図である。

図１６に示すように、吸入側逆止弁５００ｂが図１４に示す吸入側逆止弁５００ａと異なる点としては、第１の弁部５１０ｂの厚みＴ１が、第２の弁部５２０ｂの厚みＴ２よりも大きく形成されている。第１の弁部５１０ｂの厚みＴ１が第２の弁部５２０ｂの厚みＴ２よりも大きく形成されていることによって、第１の弁部５１０ｂと第２の弁部５２０ｂが同じ圧力を受けているとき、第１の弁部５１０ｂの厚み方向の変形量は、第２の弁部５２０ｂの厚み方向の変形量よりも小さい。吸入側逆止弁５００ｂのその他の構成は、吸入側逆止弁５００ａと同様である。

吸入側逆止弁５００ｂをマイクロポンプに取り付けると、吸入側逆止弁５００ａを用いる場合と同様に、上述のように、変形量の小さい第１の弁部５１０ｂが第２の弁部５２０ｂよりも先に第１吸入口２１１をふさぐ。このように、第１の弁部５１０ｂと、第１の弁部５１０ｂの下流側に配置される第２の弁部５２０ｂの２つの弁部を吸入口１０３に備え、第１の弁部５１０ｂの変形量が第２の弁部５２０ｂの変形量よりも小さいことによって、第１の弁部５１０ｂの復帰動作が第２の弁部５２０ｂよりも速くなり、第２吸入口３１１からポンプ室に、気泡８０１を円滑に流出させることができる。

なお、第３実施形態のマイクロポンプにおいても、図１１に示すように、第２吸入口を比較的大きく形成して、気泡が入りやすくしておくことが好ましい。また、第１吸入口も、第２吸入口と同様に、図１１に示すような形状に形成されて、第１の弁部５１０ａ，５１０ｂと第２の弁部５２０ａ，５２０ｂとの間に気泡が入りやすくしておくことがこのましい。

以上のように、第３実施形態のマイクロポンプにおいては、第１の弁部５１０ａの外周長は、第２の弁部５２０ａの外周長よりも小さい。

また、第３実施形態のマイクロポンプにおいては、第１の弁部５１０ｂの厚みＴ１は、第２の弁部５２０ｂの厚みＴ２よりも大きいことが好ましい。

このようにすることにより、第１の弁部５１０ａ，５１０ｂの外周部の厚み方向の変形量が、第２の弁部５２０ａ，５２０ｂの外周部の厚み方向の変形量よりも小さくなる。第１の弁部５１０ａ，５１０ｂの外周部の厚み方向の変形量が、第２の弁部５２０ａ，５２０ｂの外周部の厚み方向の変形量よりも小さくなることによって、第１の弁部５１０ａ，５１０ｂの復帰が第２の弁部５２０ａ，５２０ｂの復帰よりも速くなる。

第１の弁部５１０ａ，５１０ｂの復帰が第２の弁部５２０ａ，５２０ｂの復帰よりも速いので、吸入側逆止弁５００ａ，５００ｂが吸入口１０３を閉塞するときには、第２の弁部５２０ａ，５２０ｂが吸入口１０３の下流側の第２吸入口３１１を閉塞する前に、第１の弁部５１０ａ，５１０ｂが吸入口１０３の上流側の第１吸入口２１１を閉塞する。第１の弁部５１０ａ，５１０ｂが吸入口１０３の上流側の第１吸入口２１１を閉塞すると、第２の弁部５２０ａ，５２０ｂがまだ吸入口１０３の下流側の第２吸入口３１１を閉塞していなくても、第２の弁部５２０ａ，５２０ｂ側から第１の弁部５１０ａ，５１０ｂ側、すなわち、吸入口１０３の下流側の第２吸入口３１１から上流側の第１吸入口２１１に向かって液体が逆流することを防ぐことができる。液体に気泡８０１が含まれていても、気泡８０１が吸入口１０３の下流側の第２吸入口３１１から上流側の第１吸入口２１１に逆流することを防いで、吸入口１０３からポンプ室に流出させやすくなる。

このようにすることにより、液体中に気泡８０１が含まれていても液送を確実に行なうことができる。

以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。

この発明の第１実施形態として、マイクロポンプの全体を示す断面図である。 図１のマイクロポンプに組み込まれたバルブシートを上方向から見た図（Ａ）と、下方向から見た図（Ｂ）である。 この発明の第１実施形態のマイクロポンプに用いられる突起（Ａ）と、吐出側逆止弁（Ｂ）と、吐出側弁座の上面（Ｃ）を示す図である。 この発明の第１実施形態のマイクロポンプに用いられる吐出側逆止弁と吐出側逆止弁の周辺の断面を示す断面図である。 この発明の第１実施形態のマイクロポンプに用いられる吸入側逆止弁を、第２の弁部側から見たときの斜視図（Ａ）と、連結部に垂直な方向から見たときの正面図（Ｂ）である。 この発明の一つの実施の形態として、振動板を振動させてポンプ室の容積を変化させたときのマイクロポンプの動作を順に示す図である。 この発明の実施の形態と比較するために、吸入側逆止弁を１つだけ備えるマイクロポンプにおいて、吸入口に気泡が流入するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。 第１実施形態のマイクロポンプにおいて、吸入口に気泡が流入するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。 この発明の実施の形態と比較するために、吸入側逆止弁を１つだけ備えるマイクロポンプにおいて、吸入口から気泡が流出するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。 第１実施形態のマイクロポンプにおいて、吸入口から気泡が流出するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。 第１実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座の別の形状の上面図である。 この発明の第２実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座の上面図（Ａ）と、第２吸入側弁座を下方向から見たときの斜視図（Ｂ）である。 第２実施形態のマイクロポンプの第２吸入側弁座の別の形状を示す上面図である。 この発明の第３実施形態のマイクロポンプが備える吸入側逆止弁の全体を示す正面図である。 第３実施形態のマイクロポンプにおいて、吸入口から気泡が流出するときの吸入側逆止弁の動作を順に示す図である。 第３実施形態のマイクロポンプが備える吸入側逆止弁の別の形状を示す正面図である。

符号の説明

１：マイクロポンプ、１０３：吸入口、１３０：振動板、２１１：第１吸入口、２１０：第１吸入側弁座、３１０，３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ：第２吸入側弁座、３１１，３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄ：第２吸入口、３１２，３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｃ，３１２ｄ：連結部挿入穴、５００，５００ａ，５００ｂ：吸入側逆止弁、５１０，５１０ａ，５１０ｂ：第１の弁部、５２０，５２０ａ，５２０ｂ：第２の弁部。

Claims (5)

1. ポンプ室と、
   外部から前記ポンプ室に液体を吸入するための吸入口と、
   前記ポンプ室の容積を変化させるための振動板と、
   前記吸入口を閉塞または開放可能にするために配置される弁体とを備え、
   前記弁体は、前記吸入口において上流側に配置される第１の弁部と、前記吸入口において下流側に配置される第２の弁部と、前記第１の弁部と前記第２の弁部とを連結するための連結部とを含み、さらに、
   前記第１の弁部を保持するための第１の弁座と、
   前記第２の弁部を保持するための第２の弁座とを備え、
   前記第２の弁座には、連結部挿入穴が形成され、
   前記連結部が前記連結部挿入穴を貫通して前記弁体が固定されることによって、前記第１の弁部と前記第２の弁部とがそれぞれ前記第１の弁座と前記第２の弁座とに保持される、マイクロポンプ。
2. ポンプ室と、
   外部から前記ポンプ室に液体を吸入するための吸入口と、
   前記ポンプ室の容積を変化させるための振動板と、
   前記吸入口を閉塞または開放可能にするために配置される弁体とを備え、
   前記弁体は、前記吸入口において上流側に配置される第１の弁部と、前記吸入口において下流側に配置される第２の弁部と、前記第１の弁部と前記第２の弁部とを連結するための連結部とを含み、
   前記第１の弁部は、前記第２の弁部よりも変形量が小さく、
   前記振動板が前記ポンプ室の容積を小さくする方向に変位する場合には、先に前記第１の弁部が前記吸入口を閉塞し、前記第１の弁部が前記吸入口を閉塞した後に、前記第２の弁部が前記吸入口を閉塞し、さらに、
   前記第１の弁部を保持するための第１の弁座と、
   前記第２の弁部を保持するための第２の弁座とを備え、
   前記第１の弁座には、前記第１の弁部を受容するための受容部が形成され、
   前記第２の弁座には、連結部挿入穴が形成され、
   前記連結部が前記連結部挿入穴を貫通して前記弁体が固定されることによって、前記第１の弁部と前記第２の弁部とがそれぞれ前記第１の弁座と前記第２の弁座とに保持される、マイクロポンプ。
3. 前記第１の弁部と、前記第２の弁部と、前記連結部とは、一体に形成されている、
   請求項１または請求項２に記載のマイクロポンプ。
4. 前記第１の弁部の外周長は、前記第２の弁部の外周長よりも小さい、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のマイクロポンプ。
5. 前記第１の弁部の厚みは、前記第２の弁部の厚みよりも大きい、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のマイクロポンプ。

Images