JP6809866B2 - マイクロポンプおよび流体移送装置 - Google Patents
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Description
本発明の第2のマイクロポンプは、ダイヤフラムと、駆動素子と、ポンプ室と、流路部材と、第1流路と、第2流路とを備え、前記ダイヤフラムは、金属板と、該金属板上に配置された絶縁性フィルムとにより構成され、前記駆動素子は、前記絶縁性フィルム上に配置され、前記ポンプ室は、前記ダイヤフラムの前記金属板と、該金属板に配置された前記流路部材との間に設けられており、前記第1流路および前記第2流路は、前記流路部材にそれぞれ設けられて、前記ポンプ室と連通しており、前記駆動素子上には、絶縁性樹脂層が配置されており、前記絶縁性フィルム上に、前記駆動素子を囲むように枠体が配置され、該枠体の高さは、前記駆動素子の厚さよりも大きい。
図1(a)は、マイクロポンプ1の斜視図であり、図1(b)は図1(a)のA−A線断面の一部を示す断面図である。マイクロポンプ1は、ダイヤフラム2と、駆動素子3と、ポンプ室4と、第1流路5aと、第2流路5bと、を備えている。ダイヤフラム2の一方の面上には駆動素子3が配置され、他方の面には流路部材6が配置されている。ポンプ室4の第1壁部4aを構成している。ポンプ室4は、ダイヤフラム2の他方の面である第1壁部4aと、当該第1壁部4aに対向する流路部材6の第2壁部4b、および第1壁部4aと第2壁部4bとをつなぐ第3壁部4cにより構成される。第1流路5aおよび第2流路5bは、ポンプ室4の第2壁部4b側に配置された流路部材6に設けられ、ポンプ室4の第2壁部4bに開口している。ポンプ室4における第1流路5aの開口部を第1開口
部7a、第2流路5bの開口部を第2開口部7bと称する。
。圧電素子3は、圧電体層3aと内部電極層3bとが交互に積層された積層体であり、内部電極層3bは、積層体の両端面に形成された外部電極3cにより一層毎に接続されている。内部電極層3bの接続は、外部電極3cに限らず、圧電体層3aに設けられたビアホール内に貫通導体を配して行ってもよい。圧電体層3aは厚さ方向に分極されており、外部電極3cを介して内部電極層3b間に印加される電界により変位する。圧電体層3aが変位し、圧電素子3が面方向に伸縮することで、ダイヤフラム2がたわんで厚さ方向に変位、振動する。圧電素子3は、厚さ方向の表面に表面電極3dを有していてもよい。表面電極3dを有することで、最表面の圧電体層3aを変位させ、活性層として活用できる。
上述のマイクロポンプ1と、駆動素子3を駆動させる駆動回路と、駆動素子3の変位を検知する検知回路とを備える流体移送装置では、駆動回路で駆動素子3を駆動させてダイヤフラム2を振動させ、ポンプ室4において流体の導入・吐出を行うとともに、検知回路で駆動素子3の変位を検知し、駆動素子3の変位に異常が生じたときには、ポンプの駆動
を止めるなどの対応を迅速に行うことができる。
の一部とは、3個の支持部によりつながっている。第3プレートの第2流路となる貫通孔および第4プレートの第1流路となる貫通孔とは、いずれも直径2mmとした。なお、第3プレートおよび第4プレートの厚さは、10μmとした。
2:ダイヤフラム
2a:金属板
2b:絶縁性フィルム
3:駆動素子
3a:圧電体層
3b:内部電極
3c:外部電極
3d:表面電極
4:ポンプ室
4a:第1壁部
4b:第2壁部
4c:第3壁部
5a:第1流路
5b:第2流路
6:流路部材
6a〜6g:第1〜第7プレート
7a:第1開口部
7b:第2開口部
8a:第1弁
8b:第2弁
9:絶縁性樹脂層
10:枠体
11:接続管
Claims (6)
- ダイヤフラムと、駆動素子と、ポンプ室と、流路部材と、第1流路と、第2流路とを備え、
前記ダイヤフラムは、金属板と、該金属板上に配置された絶縁性フィルムとにより構成され、
前記駆動素子は、前記絶縁性フィルム上に配置され、
前記ポンプ室は、前記ダイヤフラムの前記金属板と、該金属板に配置された前記流路部材との間に設けられており、
前記第1流路および前記第2流路は、前記流路部材にそれぞれ設けられて、前記ポンプ室と連通しており、
前記駆動素子上には、絶縁性樹脂層が配置されており、
前記第1流路および前記第2流路は、前記流路部材の前記ポンプ室側にそれぞれ第1開口部と第2開口部とを有しており、
平面視したとき、前記駆動素子は長辺と短辺とを有する矩形状をなし、
前記第1開口部と前記第2開口部とは、前記長辺方向に配列されている、マイクロポンプ。 - 前記駆動素子が、ユニモルフ型の圧電素子である、請求項1に記載のマイクロポンプ。
- 平面視した時、前記絶縁性樹脂層は、前記駆動素子と前記絶縁性フィルムとを覆うように配置されている、請求項1または2に記載のマイクロポンプ。
- ダイヤフラムと、駆動素子と、ポンプ室と、流路部材と、第1流路と、第2流路とを備え、
前記ダイヤフラムは、金属板と、該金属板上に配置された絶縁性フィルムとにより構成され、
前記駆動素子は、前記絶縁性フィルム上に配置され、
前記ポンプ室は、前記ダイヤフラムの前記金属板と、該金属板に配置された前記流路部材との間に設けられており、
前記第1流路および前記第2流路は、前記流路部材にそれぞれ設けられて、前記ポンプ室と連通しており、
前記駆動素子上には、絶縁性樹脂層が配置されており、
前記絶縁性フィルム上に、前記駆動素子を囲むように枠体が配置され、
該枠体の高さは、前記駆動素子の厚さよりも大きい、マイクロポンプ。 - 前記絶縁性樹脂層は、前記枠体の内側に配置されている、請求項4に記載のマイクロポンプ。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のマイクロポンプと、
前記駆動素子を駆動させる駆動回路と、
前記駆動素子の変位を検知する検知回路と、
を備える、流体移送装置。
Priority Applications (1)
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JP2016203615A JP6809866B2 (ja) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | マイクロポンプおよび流体移送装置 |
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JP2018066276A JP2018066276A (ja) | 2018-04-26 |
JP6809866B2 true JP6809866B2 (ja) | 2021-01-06 |
Family
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Family Applications (1)
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2016
- 2016-10-17 JP JP2016203615A patent/JP6809866B2/ja active Active
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