JP7218566B2

JP7218566B2 - 変位拡大装置、ダイヤフラム式圧縮機、冷却ユニット、プロジェクター、記録装置及び三次元造形物製造装置

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Publication number: JP7218566B2
Application number: JP2018239695A
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Inventors: 司舩坂; 雄基花村
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Filing date: 2018-12-21
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Description

本発明は、変位拡大装置、ダイヤフラム式圧縮機、冷却ユニット、プロジェクター、記録装置及び三次元造形物製造装置に関する。

従来から、様々な変位拡大装置が使用されている。このような変位拡大装置のうち、ダイヤフラム構造体とアクチュエーターとを備える変位拡大装置がある。例えば、特許文献１には、ダイヤフラム構造体の外部に２つの圧電アクチュエーターが設けられる変位拡大装置が開示されている。特許文献１の変位拡大装置は、一方の圧電アクチュエーターがダイヤフラム構造体に接続されているとともに、２つの圧電アクチュエーターが連結されており、２つ分のアクチュエーターの変位量でダイヤフラム構造体を変位させることが可能な構成である。

特開２０１５－２３５８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載される変位拡大装置は、変位量は大きいものの、ダイヤフラム構造体と２つの圧電アクチュエーターが設けられる変位拡大装置とが圧電アクチュエーターの変位方向に直列に並んで設けられているため、小型化が困難である。小型で変位量の大きい変位拡大装置は適用範囲が広いので、小型で変位量の大きい変位拡大装置が望まれている。

上記課題を解決するための本発明の変位拡大装置は、基板と、前記基板と離間して設けられるダイヤフラムと、を備えるダイヤフラム構造体と、前記ダイヤフラム構造体と並んで設けられるアクチュエーターと、前記アクチュエーターの両端に接続され、前記アクチュエーターの変位に伴って変位する変位部を有する第１部材と、を備え、前記変位部が前記ダイヤフラム構造体の前記ダイヤフラムと接続されていることを特徴とする。

本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機のプロジェクターでの使用例を表す概略図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機を使用可能な記録装置の例を表す概略図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機の記録装置での使用例を表す概略図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機を使用可能な三次元造形装置の例を表す概略図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機の三次元造形装置での使用例を表す概略図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機を表す斜視図。図６とは異なる角度から見た本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機を表す斜視図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機を表す側面図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機のダイヤフラム構造体を表す斜視図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機のダイヤフラム構造体を表す側面図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機の拡大ユニットを表す斜視図。本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機の拡大ユニットを表す側面図。本発明の実施例２に係るダイヤフラム式圧縮機を表す斜視図。図１３とは異なる角度から見た本発明の実施例２に係るダイヤフラム式圧縮機を表す斜視図。本発明の実施例２に係るダイヤフラム式圧縮機を表す側面図。本発明の実施例３に係るダイヤフラム式圧縮機を表す斜視図。本発明の実施例３に係るダイヤフラム式圧縮機を表す側面図。

最初に、本発明について概略的に説明する。
上記課題を解決するための本発明の第１の態様の変位拡大装置は、基板と、前記基板と離間して設けられるダイヤフラムと、を備えるダイヤフラム構造体と、前記ダイヤフラム構造体と並んで設けられるアクチュエーターと、前記アクチュエーターの両端に接続され、前記アクチュエーターの変位に伴って変位する変位部を有する第１部材と、を備え、前記変位部が前記ダイヤフラム構造体の前記ダイヤフラムと接続されていることを特徴とする。

本態様によれば、アクチュエーターの両端が接続され、アクチュエーターの変位に伴って変位する変位部がダイヤフラム構造体と接続されている、第１部材を備えるので、アクチュエーターの変位に伴う変位部の移動を大きくでき、ダイヤフラムを大きく変位させることができる。また、アクチュエーターをダイヤフラム構造体と並列に設けていることで、変位拡大装置を小型化できる。

本発明の第２の態様の変位拡大装置は、前記第１の態様において、前記アクチュエーターの変位方向は、前記ダイヤフラムの変位方向と交差していることを特徴とする。

本態様によれば、アクチュエーターの変位方向は、ダイヤフラムの変位方向と交差している。このような構成とすることで、アクチュエーターの変位と第１部材の変位とを交互に行うアクチュエーターと第１部材との機械的共振を実行でき、ダイヤフラムの変位量を特に大きくすることができる。

本発明の第３の態様の変位拡大装置は、前記第１または第２の態様において、前記第１部材は、前記変位部として第１変位部と第２変位部とを有し、前記ダイヤフラムの変位方向において、前記第１変位部と前記第２変位部とで前記ダイヤフラム構造体を挟んで接続していることを特徴とする。

本態様によれば、第１変位部と第２変位部とでダイヤフラム構造体を挟んで接続しているので、ダイヤフラムの変位量を特に大きくすることができる。

本発明の第４の態様の変位拡大装置は、前記第１から第３のいずれか１つの態様において、前記アクチュエーターが複数設けられ、前記ダイヤフラム構造体は、複数の前記アクチュエーターの間に設けられていることを特徴とする。

本態様によれば、アクチュエーターが複数設けられるので、ダイヤフラムの変位量を特に大きくすることができる。

本発明の第５の態様のダイヤフラム式圧縮機は、前記第１から第４のいずれか１つの態様の変位拡大装置と、前記基板と前記ダイヤフラムとの間に形成される圧縮室に接続される流体を流入する流入路と、前記圧縮室に接続され、前記アクチュエーターの変位に伴って前記変位部が変位することで圧縮される前記流体が前記圧縮室から流出する流出路と、
を備えることを特徴とする。

本態様によれば、小型で変位量の大きい変位拡大装置を備えるので、小型で高性能のダイヤフラム式圧縮機とすることができる。

本発明の第６の態様の冷却ユニットは、前記第５の態様のダイヤフラム式圧縮機と、前記流体の放熱部と、前記流体の熱交換部と、前記流体の膨張部と、を備えることを特徴とする。

本態様によれば、小型で変位量の大きい変位拡大装置を備えるので、小型で高性能の冷却ユニットとすることができる。

本発明の第７の態様のプロジェクターは、光源と、光を吸収するパネルと、熱交換媒体と、前記第６の態様の冷却ユニットと、を備え、前記熱交換媒体は、前記光源及び前記パネルの少なくとも一方と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とする。

本態様によれば、小型で変位量の大きい変位拡大装置を備えるので、小型で高性能のプロジェクターとすることができる。

本発明の第８形態の記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと接続される電子回路基板と、熱交換媒体と、前記第６の態様の冷却ユニットと、を備え、前記熱交換媒体は、前記記録ヘッド及び前記電子回路基板の少なくとも一方と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とする。

本態様によれば、小型で変位量の大きい変位拡大装置を備えるので、小型で高性能の記録装置とすることができる。

本発明の第９の態様の三次元造形物製造装置は、三次元造形物の構成材料となる原料を収容するホッパーと、前記原料を溶融する溶融部と、前記ホッパーから前記溶融部に前記原料を供給する供給経路と、熱交換媒体と、前記第６の態様の冷却ユニットと、を備え、前記熱交換媒体は、前記供給経路と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とする。

本態様によれば、小型で変位量の大きい変位拡大装置を備えるので、小型で高性能の三次元造形物製造装置とすることができる。

以下に、本発明の一実施例に係るダイヤフラム式圧縮機について、添付図面を参照して詳細に説明する。

［実施例１］（図１から図１２）
本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機１について説明する。

＜プロジェクター＞
最初に、図１を参照して、本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機１を使用している装置の一例であるプロジェクター１００について説明する。

図１で表されるプロジェクター１００は、光源１１４、蛍光体１１１及びダイクロイックミラー１１３などを備える光源ユニット１０２を備えている。また、赤色光用の光学素子１１２ａ、緑色光用の光学素子１１２ｂ及び青色光用の光学素子１１２ｃを有するパネル１１２、並びに、投射レンズ１０４などを備える光学素子ユニット１０３を備えている。また、光源ユニット１０２及び光学素子ユニット１０３を冷却するための冷却ユニット１０１を備えている。ここで、パネル１１２は、光源１１４から照射される光を吸収する光学素子である。

冷却ユニット１０１は、詳細は後述する本実施例のダイヤフラム式圧縮機１、熱交換部１０７、冷媒である流体の膨張部１０８及び放熱部としての蒸発器１０６などを備えており、１次冷媒管１０９を１次冷媒が方向Ｆに流れるよう構成されている。そして、このような構成をしていることにより、冷却ユニット１０１は、被冷却物である光源ユニット１０２及び光学素子ユニット１０３、すなわち、光源１１４及びパネル１１２を冷却することができる。

１次冷媒は、ダイヤフラム式圧縮機１で圧縮され、昇温する。ここで、ダイヤフラム式圧縮機１に流入する１次冷媒は低圧の気体であり、ダイヤフラム式圧縮機１から流出する１次冷媒は高圧の気体である。

ダイヤフラム式圧縮機１で圧縮された１次冷媒は、熱交換部１０７で所定の温度に冷却される。ここで、熱交換部１０７で冷却された１次冷媒は、高圧の液体である。

熱交換部１０７で冷却された１次冷媒は、膨張部１０８で膨張させられ、温度が低下する。ここで、膨張部１０８で膨張させられた１次冷媒は、低圧の液体である。

蒸発器１０６では、該蒸発器１０６の内部で１次冷媒を液体から気体に変化させ、蒸発器１０６の内部の熱を吸収する。ここで、光源ユニット１０２、光学素子ユニット１０３及び冷却ユニット１０１は２次冷媒管１１０で接続されており、送液ポンプ１０５により２次冷媒が２次冷媒管１１０を循環する構成になっている。すなわち、熱交換媒体としての２次冷媒及び２次冷媒管１１０が光源１１４及びパネル１１２と熱交換部１０７との間に設けられている。そして、冷却ユニット１０１の蒸発器１０６の内部で１次冷媒管１０９と２次冷媒管１１０とが並んで配置されている。蒸発器１０６はこのような内部構成になっているので、１次冷媒を液体から気体に変化させることで低温となった蒸発器１０６の内部で２次冷媒は冷却される。冷却された２次冷媒が光源ユニット１０２及び光学素子ユニット１０３を循環することで、光源ユニット１０２及び光学素子ユニット１０３は冷却される。

このように、熱交換部１０７は、光源１１４及びパネル１１２からの熱を受け取り可能に構成されている。このように、熱交換部１０７が光源１１４及びパネル１１２の少なくとも一方からの熱を受け取り可能に構成されることで、小型で高性能のプロジェクターとすることができる。

＜記録装置＞
次に、本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機１を使用している装置の一例である記録装置２００を図２及び図３を参照して説明する。なお、記録装置２００で使用されている冷却ユニット１０１は、図１の冷却ユニット１０１と同様の構成であるため、冷却ユニット１０１の詳細な説明は省略する。

図２に示すように、記録装置２００は、四角箱状の本体２１２を有しており、本体２１２の中央領域には、キャリッジ２１３が、図２における主走査方向Ａに沿って延びるように架設されたガイド主軸２１４に案内されて、主走査方向Ａに往復移動自在に設けられている。

図２に示すように、本体２１２の中央領域にはキャリッジ２１３と対向する下側位置に、長尺板状の媒体支持部としてのプラテン２１５がその長手方向が主走査方向と平行となる状態で配置されている。記録装置２００の前面の下部には、給紙用のカセット２１６が、前面側が開口するように本体２１２に形成された凹状の被装着部２１２Ａに挿抜可能な状態で装着されている。また、本体２１２の右端部前面を覆っているカバー２１２Ｂの内側には、複数個のインクカートリッジ２１７が装填されている。

各インクカートリッジ２１７のインクは、フレキシブル配線板２１８に付設された図示しない複数本のインク供給チューブを通じてキャリッジ２１３にそれぞれ供給され、図３で表されるようにキャリッジ２１３の下部に設けられた記録ヘッド２１９からインク滴が吐出される。なお、記録ヘッド２１９には、インクを吐出させるための圧力をインクに付与する加圧素子（圧電素子、静電素子、発熱素子等）がノズル毎に内蔵され、加圧素子に所定の電圧が印加されることで対応するノズルからインク滴が吐出される構成となっている。

記録時は、カセット２１６から被記録媒体が給紙され、プラテン２１５上に位置する被記録媒体に対して、キャリッジ２１３と共に主走査方向Ａへ移動する過程の記録ヘッド２１９からインク滴が吐出されることにより、１ライン分の記録が施される。こうしてキャリッジ２１３の一走査による記録動作と、次行までの搬送方向Ｂへの被記録媒体の搬送動作とが交互に繰り返されることにより、被記録媒体に対する記録が進められる。また、本体２１２の左端前面下部には、電源スイッチを含む各種の操作スイッチ２２０が設けられている。なお、記録に伴い、記録ヘッド２１９及び記録ヘッド２１９に駆動信号を送る電子回路基板２１１は、昇温する。記録ヘッド２１９が昇温すると、ノズルを含む記録ヘッド２１９内でのインク供給路におけるインクの性状が変わり、吐出性能が低下する虞がある。また、電子回路基板２１１が昇温すると、駆動信号の誤送信などをする虞がある。

そこで、図３で表されるように、キャリッジ２１３には、図１のプロジェクター１００と同様、冷却ユニット１０１と、送液ポンプ１０５と、２次冷媒管１１０と、が設けられている。ここで、熱交換媒体としての２次冷媒及び２次冷媒管１１０が記録ヘッド２１９及び電子回路基板２１１と熱交換部１０７との間に設けられている。キャリッジ２１３には記録ヘッド２１９と該記録ヘッド２１９と接続された電子回路基板２１１とを備えるヘッドユニット２１０が設けられているが、冷却ユニット１０１の熱交換部１０７は、記録ヘッド２１９及び電子回路基板２１１からの熱を受け取り可能に構成されている。このように、熱交換部１０７が記録ヘッド２１９及び電子回路基板２１１の少なくとも一方からの熱を受け取り可能に構成されていることで、小型で高性能の記録装置とすることができる。

＜三次元造形物製造装置＞
次に、本発明の実施例１に係るダイヤフラム式圧縮機１を使用している装置の一例である三次元造形物製造装置３００を図４及び図５を参照して説明する。なお、記録装置２００で使用されている冷却ユニット１０１は、図１の冷却ユニット１０１と同様の構成であるため、冷却ユニット１０１の詳細な説明は省略する。ここで、図４及び図５中のＸ方向は水平方向であり、Ｙ方向は水平方向であるとともにＸ方向と直交する方向である。また、Ｚ方向は鉛直方向である。

なお、本明細書における「三次元造形」とは、いわゆる立体造形物を形成することを示すものであって、例えば、平板状、例えば１層分の層で構成される形状のように、いわゆる二次元形状の形状であっても厚さを有する形状を形成することも含まれる。

図４で表されるように、三次元造形物製造装置３００は、三次元造形物を構成する構成材料（原料）としてのペレット３１９を収容するホッパー３０２を備えている。ホッパー３０２に収容されたペレット３１９は、供給経路３０３を介して、略円柱状のフラットスクリュー３０４の円周面３０４ａに供給される。

フラットスクリュー３０４の底面には、円周面３０４ａから中央部分３０４ｃまで至る螺旋状の切欠き３０４ｂが形成されている。このため、フラットスクリュー３０４をモーター３０６でＺ方向に沿う方向を回転軸として回転させることにより、ペレット３１９が円周面３０４ａから中央部分３０４ｃまで送られる。

フラットスクリュー３０４の底面と対向する位置には、バレル３０５が所定の間隔を有して設けられている。そして、バレル３０５の上面近傍には、ヒーター３０７及びヒーター３０８が設けられている。フラットスクリュー３０４とバレル３０５とがこのような構成をしていることにより、フラットスクリュー３０４を回転させることで、フラットスクリュー３０４の底面とバレル３０５の上面との間に形成される切欠き３０４ｂによる空間部分３２０にペレット３１９は供給され、円周面３０４ａから中央部分３０４ｃに移動する。なお、ペレット３１９が切欠き３０４ｂによる空間部分３２０を移動する際、ペレット３１９は、ヒーター３０７及びヒーター３０８の熱により溶融すなわち可塑化され、また、狭い空間部分３２０を移動することに伴う圧力で加圧される。こうして、ペレット３１９が可塑化されることで、流動性の構成材料がノズル３１０ａから射出される。

平面視でバレル３０５の中央部分には、溶融したペレット３１９である構成材料の移動経路３０５ａが形成されている。移動経路３０５ａは、構成材料を射出する射出部３１０のノズル３１０ａと繋がっている。

射出部３１０は、流体状態の構成材料をノズル３１０ａから連続的に射出することが可能な構成になっている。なお、射出部３１０には、構成材料を所望の粘度にするためのヒーター３０９が設けられている。射出部３１０から射出される構成材料は、線形の形状で射出される。そして、射出部３１０から線状に構成材料を射出することで構成材料の層を形成する。

図４の三次元造形物製造装置３００では、ホッパー３０２、供給経路３０３、フラットスクリュー３０４、バレル３０５、モーター３０６及び射出部３１０などで射出ユニット３２１を形成している。なお、本実施例の三次元造形物製造装置３００は、構成材料を射出する射出ユニット３２１を１つ備える構成であるが、構成材料を射出する射出ユニット３２１を複数備える構成としてもよい。

また、三次元造形物製造装置３００は、射出ユニット３２１から射出されることで形成される層を載置するためのステージユニット３２２を備えている。ステージユニット３２２は、実際に層が載置されるプレート３１１を備えている。また、ステージユニット３２２は、プレート３１１が載置され、第１駆動部３１５を駆動することによりＹ方向に沿って位置を変更可能な第１ステージ３１２を備えている。また、ステージユニット３２２は、第１ステージ３１２が載置され、第２駆動部３１６を駆動することによりＸ方向に沿って位置を変更可能な第２ステージ３１３を備えている。そして、ステージユニット３２２は、第３駆動部３１７を駆動することによりＺ方向に沿って第２ステージ３１３の位置を変更可能な基体部３１４を備えている。

また、三次元造形物製造装置３００は、射出ユニット３２１の各種駆動及びステージユニット３２２の各種駆動を制御する、制御ユニット３１８と電気的に接続されている。

さらに、三次元造形物製造装置３００は、供給経路３０３を冷却するための供給経路冷却部３２３を備えている。供給経路冷却部３２３は、ヒーター３０７、ヒーター３０８及びヒーター３０９などによる熱が供給経路３０３を加熱し、供給経路３０３のペレット３１９が溶融して供給経路３０３におけるペレット３１９の供給不良を生じる、ということを抑制するために供給経路３０３を冷却するための装置である。

図５で表されるように、供給経路冷却部３２３は、図１のプロジェクター１００や図２のキャリッジ２１３と同様、冷却ユニット１０１と、送液ポンプ１０５と、２次冷媒管１１０と、が設けられている。２次冷媒管１１０は、供給経路３０３の近傍に配置されており、冷却ユニット１０１の熱交換部１０７は、供給経路３０３からの熱を受け取り可能に構成されている。すなわち、熱交換媒体としての２次冷媒及び２次冷媒管１１０が供給経路３０３と熱交換部１０７との間に設けられている。このように、冷却ユニット１０１の熱交換部１０７が供給経路３０３からの熱を受け取り可能に構成されていることで、小型で高性能の三次元造形物製造装置とすることができる。

＜ダイヤフラム式圧縮機＞
次に、図６から図１２を参照して、本実施例のダイヤフラム式圧縮機１の構成について詳細に説明する。

図６から図８で表されるように、本実施例のダイヤフラム式圧縮機１は、アクチュエーター２、ダイヤフラム構造体３及び第１部材４を備えている。詳細には、本実施例のダイヤフラム式圧縮機１は、一部に孔部４１が設けられた扁平した筒状の第１部材４の内部に、アクチュエーター２としての第１アクチュエーター２ａと第２アクチュエーター２ｂとが設けられ、第１アクチュエーター２ａと第２アクチュエーター２ｂとの間に挟まれる位置にダイヤフラム構造体３が設けられる構成をしている。

＜ダイヤフラム構造体＞
ダイヤフラム構造体３は、図９及び図１０で表されるように、ダイヤフラム３１と、内部に１次冷媒の圧縮室３７を有する２段式の円筒部材３２と、基板３３と、円柱部材３４と、が設けられている。ここで、ダイヤフラム３１は、円筒部材３２を間に挟んでいることにより、基板３３に対して、離間方向Ｄ１に離間していると言える。また、円筒部材３２には、圧縮室３７に流体を流入する流入路３５と、ダイヤフラム３１が押圧されて圧縮室３７が圧縮されることで圧縮された１次冷媒を圧縮室３７から流出する流出路３６と、が設けられている。ここで、ダイヤフラム３１、円筒部材３２及び円柱部材３４とは何れも可撓性の部材で構成されている。

＜第１部材＞
第１部材４は、図１１及び図１２で表されるように、４箇所に孔部４１が設けられた扁平した筒状をしており、第１壁部４４にダイヤフラム３１と接触する押圧部４２が形成され、第１壁部４４と対向する第２壁部４５に円柱部材３４と接触する押圧部４３が形成されている。さらに、第１壁部４４及び第２壁部４５をつなぐ第３壁部４６及び第４壁部４７が設けられている。そして、図８等で表されるように、第１アクチュエーター２ａ及び第２アクチュエーター２ｂは、共に、第３壁部４６から第４壁部４７まで延設されている。

＜アクチュエーター＞
第１アクチュエーター２ａ及び第２アクチュエーター２ｂは、共に、電気信号を入力することで変位方向Ｄ２に変位する積層ピエゾである。第１アクチュエーター２ａ及び第２アクチュエーター２ｂで構成される２つのアクチュエーター２が電気信号を入力することで、第１部材４の第３壁部４６及び第４壁部４７は変位方向Ｄ２に沿って広がる。このため、第１部材４は、離間方向Ｄ１に沿う方向において狭まる方向に変位し、離間方向Ｄ１に沿う方向においてダイヤフラム３１及び円柱部材３４が内側に押圧され、圧縮室３７が圧縮される。

なお、本実施例のダイヤフラム式圧縮機１から流入路３５と流出路３６とを省略したものを本実施例の変位拡大装置４００と考えることができる。
すなわち、本実施例の変位拡大装置４００は、基板３３と、基板３３と離間方向Ｄ１に離間して設けられるダイヤフラム３１と、を備えるダイヤフラム構造体３を備えている。また、変位方向Ｄ２に変位可能であって、ダイヤフラム構造体３と変位方向Ｄ２と交差する方向Ｄ３に並んで設けられるアクチュエーター２を備えている。また、変位方向Ｄ２におけるアクチュエーター２の両端に接続され、アクチュエーター２の変位に伴って離間方向Ｄ１に沿って変位する変位部としての押圧部４２及び押圧部４３を有する、第１部材４を備えている。そして、第１部材４は、押圧部４２及び押圧部４３がダイヤフラム構造体３と離間方向Ｄ１に沿う方向において接続されている。

このように、本実施例の変位拡大装置４００は、変位方向Ｄ２におけるアクチュエーター２の両端が接続され、アクチュエーター２の変位に伴って離間方向Ｄ１に沿って変位する押圧部４２及び押圧部４３がダイヤフラム構造体３と離間方向Ｄ１に沿う方向において接続されている、第１部材４を備える。このため、アクチュエーター２の変位に伴う押圧部４２及び押圧部４３の変位を大きくでき、ダイヤフラム３１を大きく変位させることができる。また、本実施例の変位拡大装置４００は、アクチュエーター２をダイヤフラム構造体３と変位方向Ｄ２において並列に設けていることで、小型化している。

ここで、変位方向Ｄ２は、離間方向Ｄ１と交差する方向である。詳細には、変位方向Ｄ２は、離間方向Ｄ１と直交する方向である。このように、変位方向Ｄ２が離間方向Ｄ１と交差する方向とすることで、ダイヤフラム３１の変位方向とアクチュエーター２の変位方向とが交差する方向となる。このため、このような構成とすることで、アクチュエーター２の変位と第１部材４の変位とを交互に行うアクチュエーター２と第１部材４との機械的共振を実行でき、ダイヤフラム３１の変位量を特に大きくすることができる。

また、上記のように、第１部材４は、変位部として押圧部４２及び押圧部４３を有している。別の表現をすると、第１部材４は、第１変位部としての押圧部４２と、第２変位部としての押圧部４３と、を有している。そして、図８で表されるように、押圧部４２と押圧部４３とでダイヤフラム構造体３を離間方向Ｄ１に沿う方向において挟むように押圧部４２及び押圧部４３がダイヤフラム構造体３と接続されている。本実施例の変位拡大装置４００は、このような構成であるので、ダイヤフラム３１の変位量を特に大きくすることができる。

また、上記のように、本実施例の変位拡大装置４００は、変位方向Ｄ２に変位するアクチュエーター２が複数設けられており、ダイヤフラム構造体３は、複数のアクチュエーター２の間に設けられている。本実施例の変位拡大装置４００は、このような構成であるので、ダイヤフラム３１の変位量を特に大きくすることができる。

また、上記のように、本実施例のダイヤフラム式圧縮機１は、変位拡大装置４００と、基板３３とダイヤフラム３１との間に形成され、圧縮室３７に接続される流体である１次冷媒を流入する流入路３５と、圧縮室３７に接続され、アクチュエーター２の変位に伴って押圧部４２及び押圧部４３が変位することで圧縮される１次冷媒が圧縮室３７から流出する流出路３６と、を備えると表現できる。本実施例のダイヤフラム式圧縮機１は、上記のように、小型で変位量の大きい変位拡大装置４００を備えているので、小型で高性能のダイヤフラム式圧縮機となっている。

［実施例２］（図１３から図１５）
次に、本発明の実施例２に係るダイヤフラム式圧縮機１について図１３から図１５を参照して説明する。なお、上記実施例１と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。

図１３から図１５で表されるように、本実施例のダイヤフラム式圧縮機１は、実施例１のダイヤフラム式圧縮機１に対して、円柱部材３４が設けられておらず２段式の円筒部材の代わりに１段式の円筒部材３２を備えるダイヤフラム構造体３と、複数のアクチュエーターの代わりに１つのアクチュエーター２と、を備える構成である。このように、本発明は、アクチュエーター２の数に特に限定はない。また、孔部４１が第２壁部４５に設けられておらず、流入路３５と流出路３６とが変位方向Ｄ２に並べて設けられる代わりに変位方向Ｄ２と交差する方向Ｄ３に並べて設けられている構成である。このように、本発明は、第１部材４の形状についても特に限定はない。

［実施例３］（図１６及び図１７）
次に、本発明の実施例３に係るダイヤフラム式圧縮機１について図１６及び図１７を参照して説明する。なお、上記実施例１及び実施例２と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。

図１６及び図１７で表されるように、本実施例のダイヤフラム式圧縮機１は、１段式の円筒部材３２を備えるダイヤフラム構造体３を備えている。また、実施例１及び実施例２のダイヤフラム式圧縮機１は、変位部として第１壁部４４側の押圧部４２及び第２壁部４５側の押圧部４３を有していたが、本実施例のダイヤフラム式圧縮機１は、変位部を兼ねる第１壁部４４が設けられるだけである。すなわち、第２壁部４５側からはダイヤフラム構造体３に押圧力はかからない。このように、本発明は、対向して設けられる２つの変位部でダイヤフラム構造体３を離間方向Ｄ１に沿う方向において挟む構成に限定されない。別の表現をすると、変位部の数にも特に限定はない。

なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることは言うまでもない。例えば、本発明のダイヤフラム式圧縮機１を、プロジェクター１００、記録装置２００及び三次元造形物製造装置３００以外にも、ロボットなど他の様々な装置に適用できる。

１…ダイヤフラム式圧縮機、２…アクチュエーター、２ａ…第１アクチュエーター、
２ｂ…第２アクチュエーター、３…ダイヤフラム構造体、４…第１部材、
３１…ダイヤフラム、３２…円筒部材、３３…基板、３４…円柱部材、３５…流入路、
３６…流出路、３７…圧縮室、４１…孔部、４２…押圧部（変位部、第１変位部）、
４３…押圧部（変位部、第２変位部）、４４…第１壁部、４５…第２壁部、
４６…第３壁部、４７…第４壁部、１００…プロジェクター、１０１…冷却ユニット、
１０２…光源ユニット、１０３…光学素子ユニット、１０４…投射レンズ、
１０５…送液ポンプ、１０６…蒸発器（放熱部）、１０７…熱交換部、１０８…膨張部、
１０９…１次冷媒管、１１０…２次冷媒管（熱交換媒体）、１１１…蛍光体、
１１２…パネル、１１２ａ…赤色光用の光学素子、１１２ｂ…緑色光用の光学素子、
１１２ｃ…青色光用の光学素子、１１３…ダイクロイックミラー、１１４…光源、
２００…記録装置、２１０…ヘッドユニット、２１１…電子回路基板、
２１２Ａ…被装着部、２１２Ｂ…カバー、２１３…キャリッジ、２１４…ガイド主軸、
２１５…プラテン、２１６…カセット、２１７…インクカートリッジ、
２１８…フレキシブル配線板、２１９…記録ヘッド、２２０…操作スイッチ、
３００…三次元造形物製造装置、３０２…ホッパー、３０３…供給経路、
３０４…フラットスクリュー、３０４ａ…円周面、３０４ｂ…切欠き、
３０４ｃ…中央部分、３０５…バレル、３０５ａ…移動経路、３０６…モーター、
３０７…ヒーター、３０８…ヒーター、３０９…ヒーター、３１０…射出部、
３１０ａ…ノズル、３１１…プレート、３１２…第１ステージ、
３１３…第２ステージ、３１４…基体部、３１５…第１駆動部、３１６…第２駆動部、
３１７…第３駆動部、３１８…制御ユニット、３１９…ペレット、３２０…空間部分、
３２１…射出ユニット、３２２…ステージユニット、３２３…供給経路冷却部、
４００…変位拡大装置

Claims

基板と、前記基板と離間して設けられるダイヤフラムと、を備えるダイヤフラム構造体と、
前記ダイヤフラム構造体と並んで設けられるアクチュエーターと、
前記アクチュエーターの両端に接続され、前記アクチュエーターの変位に伴って変位する変位部を有する第１部材と、
を備え、
前記変位部が前記ダイヤフラム構造体の前記ダイヤフラムと接続され、
前記第１部材は、前記変位部として第１変位部と第２変位部とを有し、前記ダイヤフラムの変位方向において、前記第１変位部と前記第２変位部とで前記ダイヤフラム構造体を挟んで接続していることを特徴とする変位拡大装置。
請求項１に記載の変位拡大装置において、
前記アクチュエーターが複数設けられ、
前記ダイヤフラム構造体は、複数の前記アクチュエーターの間に設けられていることを特徴とする変位拡大装置。
基板と、前記基板と離間して設けられるダイヤフラムと、を備えるダイヤフラム構造体と、
前記ダイヤフラム構造体と並んで設けられるアクチュエーターと、
前記アクチュエーターの両端に接続され、前記アクチュエーターの変位に伴って変位する変位部を有する第１部材と、
を備え、
前記変位部が前記ダイヤフラム構造体の前記ダイヤフラムと接続され、
前記アクチュエーターが複数設けられ、
前記ダイヤフラム構造体は、複数の前記アクチュエーターの間に設けられていることを特徴とする変位拡大装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の変位拡大装置において、
前記アクチュエーターの変位方向は、前記ダイヤフラムの変位方向と交差していることを特徴とする変位拡大装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の変位拡大装置と、
前記基板と前記ダイヤフラムとの間に形成される圧縮室に接続される流体を流入する流入路と、
前記圧縮室に接続され、前記アクチュエーターの変位に伴って前記変位部が変位することで圧縮される前記流体が前記圧縮室から流出する流出路と、
を備えることを特徴とするダイヤフラム式圧縮機。
請求項５に記載のダイヤフラム式圧縮機と、
前記流体の放熱部と、
前記流体の熱交換部と、
前記流体の膨張部と、
を備えることを特徴とする冷却ユニット。
光源と、
光を吸収するパネルと、
熱交換媒体と、
請求項６に記載の冷却ユニットと、
を備え、
前記熱交換媒体は、前記光源及び前記パネルの少なくとも一方と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とするプロジェクター。
インクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと接続される電子回路基板と、
熱交換媒体と、
請求項６に記載の冷却ユニットと、
を備え、
前記熱交換媒体は、前記記録ヘッド及び前記電子回路基板の少なくとも一方と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とする記録装置。
三次元造形物の構成材料となる原料を収容するホッパーと、
前記原料を溶融する溶融部と、
前記ホッパーから前記溶融部に前記原料を供給する供給経路と、
熱交換媒体と、
請求項６に記載の冷却ユニットと、
を備え、
前記熱交換媒体は、前記供給経路と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とする三次元造形物製造装置。