JPH02308988A - 圧電マイクロポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ある微少一定量の流体移送用の圧電マイクロ
ポンプに関するものである。

［発明の概要］ 本発明は圧電マイクロポンプにおいて、少なくとも加圧
室を有するＢ体に、逆止弁も一体で成形すること、及び
、吐出口・注入口を有するＡ体と吐出側逆止弁を固定す
る０体により、一体成形された逆止弁を挟み込む形で重
ね合わせ固定することで、圧電マイクロポンプの組立性
、薄型化の向上を実現したものである。

［従来の技術］ 従来の圧電マイクロポンプは第４図に示す様に、圧電素
子４０１、逆止弁４０２、吐出口４０３・流入口４０４
を有するＡ体４０５、加圧窓４０６・流路孔４０７を有
する３体４０８、および振動板４０９で構成され、前記
逆止弁４０２は３体４０８とは別体であり、３体４０８
に固定される構造になっていた。

［発明が解決しようとする課題］ この様に、前述の従来技術の逆止弁４０２は、３体４０
８とは別体になっているため、逆止弁端部４１０を接着
や超音波による溶着、熱カシメ等により、３体４０８に
固定しなければならず、組立性が著しく悪いという問題
があった。又、逆止弁端部４１０が出張るために、その
部分をにける空間が必ず必要であり、全体に薄（出来な
いという問題があった。本発明は、この様な問題を解決
しようとするものである。

［課題を解決するための手段１ そこで本発明では、逆止弁を８体と一体で成形すること
で、逆止弁の組立性の問題を解決し、又、吐出口・注入
口を有するＡ体と吐出側逆止弁を固定する０体により、
一体成形された逆止弁を挟み込む形で重ね合わせて固定
することで、組立性、薄型化の問題を解決するものであ
る。

［実　施　例］ 以下、本実施例を参照し説明する。

第１図は本発明の一実施例の断面図である。第２図は本
実施例の上平面図、第３図は本実施例の逆止弁部Ａ−Ａ
′の断面拡大図である。

本発明による第１図の圧電マイクロポンプは、圧電素子
１０１、加圧室１０４を有する３体１゜３と一体に成形
した逆止弁］ｏ２ａ、１０２ｂ、吐出口１０５・注入口
１０６を有するＡ体１゜７、逆止弁１０２ｂを固定して
弁の働きをさせる流水孔］０８を有する０体１０９、及
び振動板１］０から構成されている。従来は前述した様
に、第４図に示すごとく、逆止弁４０２と３体４０８は
別体のものであり、別々に成形されていたが、本発明で
は、逆止弁も第１図に示すごとく３体１０３を成形する
時に、作り込んでしまい、逆止弁の働きをさせるところ
がポイントである。

ここで一体成形する時に逆止弁］、　０２　ａ、１０２
ｂは、第２図及び第３図に示す弁用アーム１１１により
、３体１０３と接続しており、一体成形されることにな
る。この弁用アーム１１１は、ばね性があり、圧電素子
の動きのない時には、逆止弁１０２ａ、１０２ｂをそれ
ぞれ流入口１０６、吐出口１０５をふさぐ向きにカを加
える様に（動いている。

組立て方法は、０体１．０９を３体１０３に接着や超音
波による溶着等で固定した後、Ａ体］０７．３体１０３
、圧電素子１０１が接着された振動板１１０を接着や超
音波溶着により固定して組み立てられることになる。

第３図は実施例のＡ−Ａ′断面拡大図である。

圧電素子の動きのない時には、逆止弁１０２”ｂは流路
孔１０８を弁用アーム１１１のばね力により、弁先端部
１０２ｃで、ある程度の力により０体１０９の表面を押
えつけることで逆流を止めていることになる。ここで圧
電素子により、流路孔１０８を通って液体が流れ込んで
来ると、逆止弁は破線の形状になり、流体が流れ込み、
吐出口１０５に流れ出る事になる。

第５図及び第６図に圧電マイクロポンプの動作原理を示
す。第５図に示す様に、圧電素子］０１に電圧が印加さ
れ圧電素子１０１と振動板１１０が矢印ａ方向に変形し
た場合、加圧室１０４は負圧になるため、逆止弁１０２
ｂは上方に吸い付けられ、流路孔］０８をより確実にふ
さぐことになる。一方性入口１０６をふさいでいた逆止
弁］０２ａは負圧により、上方へ吸い上げられる為に注
入口１０６を開き、液体は注入口１０６から加圧室］０
４に流れ込むことになる。次に第６図に示す様に、圧電
素子ｌ・０１に逆電圧を印加すると圧電素子１０１と振
動板１１０が矢印す方向に変形し、加圧室１０４は圧力
が高くなり逆ＩＬ弁］、　０２ａを下方へ押すことにな
り、逆止弁１０２ａは注入口１０６をふさぐ。又、逆止
弁］　０２１：）も下方に押されることで、流路孔１０
８を開き、液体は加圧室１０４から流路孔１０８を通り
、吐出口１０５へと吐出されることになる。以上の動作
を繰り返すことで、液体は連続的に注入口１０６から吐
出口１０５へと送り出される。

第７図は本発明の一体成形される逆止弁形状で別の形状
をした逆止弁を用いた断面図である。切断部分は第３図
に示す部分と同じである。

本発明では、弁部先端は第３図に示す１０２ｃの様にリ
ング状のリブにより流路孔１０８をふさいでいたが第７
図に示す、球面を持った弁部先端１０２ｄにより、円錐
状に加工された流路孔１０８ａ部に線接触で当たり、ふ
さぐという構造にしたものである。この様な弁構造も、
３体１０３と一体で簡単に成形でき、ポンプの吐出性能
を向上させることになる。

波線形状は、逆止弁１０２ｄが、加圧室１０４からの圧
力で下に押し下げられた時の状態である。

第８図は、本発明の実施例第１図の０体１０９をポンプ
外形まで拡げて、加圧室１１２を加圧室１０４と一緒に
有した、別の実施例である。この様に０体１０９をポン
プ外形まで大きくしておくと、組立てにおいて、以前の
様に最初に３体１０３と０体１０９を組立てておかなく
ても３体１０３にＡ体１０７．０体１０９を重ね、その
上に振動板１１０を重ね合わせておき、超音波溶着等の
接着方法で一度に接着固定することが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明した様に、少なくとも加圧室を有しているＢ体
と一緒に逆止弁も成形してしまい、一つの部品にするこ
とで、従来の逆止弁組立て工数はな（なり、２つの逆止
弁という部品も削減できたことで、部品コスト、組立コ
ス１−が大幅に低減できる様になった。又逆止弁と一体
のＢ体を注入口・吐出口を有するＡ体と、吐出側逆止弁
を固定し、流路孔をも有する０体とで挾み込む様に重ね
合わせ、接着することで簡単に組立てられる様になりこ
の事も大幅な組立コスト低減に役立っている。及び、逆
止弁をＢ体と一緒に成形したことで、逆止弁をＢ体に固
定するための出張部分がなくなり薄型化が実現出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・・・本発明の実施例の構成を示す断面図 第２図・・・・・本発明の実施例の上平面図第３図・・
・・　本発明の実施例の逆止弁の拡大断面図。 第４図・・・・・従来の例の構成を示す断面図第５図、
第６図・本発明の実施例の動作原理をを示す断面図。 第７図・・・・・本発明の一体成形される逆止弁形状で
別の形状をした逆上 弁を用いた断面図 第８図・・・・・本発明の別の実施例の構造を示す断面
図。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも、セラミック系又は有機系から成る圧電
   素子、逆止弁、吐出口・注入口を有するＡ体、少なくと
   も加圧室を有するＢ体、少なくとも、吐出側の逆止弁の
   働きをさせるための流路孔を有するＣ体、振動板から成
   る圧電マイクロポンプにおいて、 前記逆止弁を前記Ｂ体と一体で成形したことを特徴とす
   る圧電マイクロポンプ。 ２）前記Ｂ体と一体成形された前記逆止弁を、前記Ａ体
   及び前記Ｃ体で重ね合わせ固定したことを特徴とする請
   求項１記載の圧電マイクロポンプ。