JPH03149370A - Piezoelectric vibrator and piezoelectric type pump therewith - Google Patents

Piezoelectric vibrator and piezoelectric type pump therewith

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JPH03149370A
JPH03149370A JP28796289A JP28796289A JPH03149370A JP H03149370 A JPH03149370 A JP H03149370A JP 28796289 A JP28796289 A JP 28796289A JP 28796289 A JP28796289 A JP 28796289A JP H03149370 A JPH03149370 A JP H03149370A
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JP
Japan
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elastic plate
piezoelectric
holding member
vibrating body
distance
Prior art date
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Pending
Application number
JP28796289A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noboru Aoki
登 青木
Masahito Saito
雅人 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronics Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Material Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Material Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To secure a stable vibro-characteristic and perform an effective fluid transfer with this characteristic by making a holding member support the more outside than the peripheral edge of an elastic plate and setting a distance from an elastic plate center to the elastic plate peripheral edge and a distance from the elastic plate center to a holding member supporting point to the specified relationship. CONSTITUTION:In a piezoelectric pump, an elastic plate 8 of a piezoelectric vibrator 7 is supported free of elastic deformation in using seal rings 12, 13 of a mold body 11 as supporting points via this mold body 11, and such a supporting structure as setting a distance R1 from the center of the elastic plate 8 to the peripheral edge and a distance R2 from the center of the elastic plate 8 to each supporting point of the seal rings 12, 132 to a relationship of (R2-R1)/R2=0.05 - 0.3, if possible 0.1 - 0.15 is adopted. With this constitution, assuming that the piezoelectric vibrator 7 is the same magnitude, it vibrates with amplitude in a large range which is impossible to secure in any other supporting structure. Moreover, this large amplitude is thus stably maintainable.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は圧電振動体およびそれを用いた圧電式ポンプに
関する。
Detailed Description of the Invention [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a piezoelectric vibrator and a piezoelectric pump using the same.

(従来の技術) 近時、例えば液体移送用などのポンプとして、圧電素子
を採用したものが使用されつつある。この圧電素子を採
用したポンプは、吸込口および吐出口と連通するポンプ
室の一部を弾性板に圧電素子を重設してなる圧電振動体
で構成したもので、この圧電振動体の圧電素子に交流電
圧を印加することにより弾性板が振動して、その振動の
方向により吸込口から流体をポンプ室の内部に吸い込み
、さらに流体を加圧して吐出口から吐出させている。
(Prior Art) Recently, pumps employing piezoelectric elements are being used, for example, as pumps for liquid transfer. A pump that uses this piezoelectric element has a part of the pump chamber that communicates with the suction port and the discharge port that is made up of a piezoelectric vibrating body made by superimposing a piezoelectric element on an elastic plate. By applying an alternating voltage to the elastic plate, the elastic plate vibrates, and depending on the direction of the vibration, fluid is sucked into the pump chamber from the suction port, and the fluid is further pressurized and discharged from the discharge port.

この圧電式ポンプは消費電力が小さく、小型であり、比
較的小容量のポンプに適している。
This piezoelectric pump has low power consumption and is compact, making it suitable for relatively small capacity pumps.

しかして、従来この圧電式ポンプにおいては、最大の流
体移送特性の条件で運転した場合、単位時間当りの流体
の移送量が安定せず、移送特性が不安定になることがあ
るという問題がある。
However, conventional piezoelectric pumps have a problem in that when operated under the conditions of maximum fluid transfer characteristics, the amount of fluid transferred per unit time is unstable and the transfer characteristics may become unstable. .

上記の問題点は圧電式ポンプに限らず、圧電振動体全般
においても。振動のバラツキなどの振動特性が不安定に
なるという問題となっている。
The above problems are not limited to piezoelectric pumps, but also to piezoelectric vibrators in general. The problem is that vibration characteristics such as vibration variation become unstable.

(発明が解決しようとする課題) このよう従来の圧電式ポンプは移送特性が不安定で効果
的に流体を移送できないことがあった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the conventional piezoelectric pump has unstable transfer characteristics and cannot transfer fluid effectively.

さらに、圧電振動体単体に関しても、振動特性が不安定
で効果的に圧電振動体を利用できないことがあった。
Furthermore, the vibration characteristics of a single piezoelectric vibrator may be unstable, making it impossible to utilize the piezoelectric vibrator effectively.

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、移送する
圧電式ポンプを提供することを目的とする。
The present invention was made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric pump for transferring.

[発明の構成] (課題を解決するための手段と作用) 前記目的を達成するために本発明の圧電振動体は、弾性
板に圧電素子を重設してなる圧電振動体において、弾性
板の周縁部に保持部材が設けられ、この保持部材は弾性
板の周縁より外側の箇所が支持され、目つ弾性板中心か
ら弾性板周縁までの距離R1と弾性板中心から保持部材
支持点まての距1itIR2とか、(R2−R1:1 
/R2=0.05〜0.3なる関係にあることを特徴と
するものである。
[Structure of the Invention] (Means and Effects for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the piezoelectric vibrating body of the present invention has a piezoelectric vibrating body in which a piezoelectric element is superimposed on an elastic plate. A holding member is provided at the periphery, and this holding member is supported at a location outside the periphery of the elastic plate, and the distance R1 from the center of the elastic plate to the periphery of the elastic plate and the distance R1 from the center of the elastic plate to the support point of the holding member are Distance 1itIR2, (R2-R1:1
/R2=0.05 to 0.3.

さらに、前記目的を達成するために本発明の圧電振動体
を用いた圧電式ポンプは、吸込口および吐出口と連通ず
るポンプ室の一部を弾性板に圧電素子を重設してなる圧
電振動体で構成し、この圧電振動体の振動により流体の
吸込みおよび吐出を行なうポンプにおいて、弾性板の周
縁に保持部祠が設けられ、この保持部材は弾性板の周縁
より外側の箇所が支持され、且つ弾性板中心から周縁ま
での距離R1と弾性板中心から保持部材支持点までの距
離R2とが、(R2−RL ) /R2=0.05〜0
.3である関係にあることを特徴とするものである。
Furthermore, in order to achieve the above object, a piezoelectric pump using the piezoelectric vibrating body of the present invention has a piezoelectric pump in which a piezoelectric element is superimposed on an elastic plate in a part of the pump chamber that communicates with the suction port and the discharge port. In this pump, a holding member is provided at the periphery of an elastic plate, and this holding member is supported at a portion outside the periphery of the elastic plate, In addition, the distance R1 from the center of the elastic plate to the periphery and the distance R2 from the center of the elastic plate to the support point of the holding member are (R2-RL)/R2=0.05 to 0.
.. It is characterized by having a relationship of 3.

本発明の発明者は、圧電振動体の振動特性、例えば圧電
式ポンプにおける流体移送特性の点について研究を重ね
てきたが、従来の移送特性の問題は圧電振動体の振動が
最大振幅で安定して行われていないことによるものであ
ることがわかった。
The inventor of the present invention has repeatedly researched the vibration characteristics of piezoelectric vibrators, for example, the fluid transfer characteristics of piezoelectric pumps. It turned out that this was due to the fact that this was not done properly.

そして、圧電振動体の振動特性がこのように十分でない
のは、圧電振動体を支持する構造に原因があることがわ
かった。すなわち、従来の圧電式ポンプでは、圧電素子
より大形の弾性板に圧電素子を重設し、この弾性板の周
縁部を支持して圧電振動体全体を振動させているが、こ
の構造では圧電振動体を十分大きな振幅で振動させるこ
とが出来ず、しかもその振動が不安定であることがわか
った。
It was also found that the reason why the vibration characteristics of the piezoelectric vibrating body are not sufficient as described above is due to the structure that supports the piezoelectric vibrating body. In other words, in conventional piezoelectric pumps, the piezoelectric element is superimposed on an elastic plate larger than the piezoelectric element, and the periphery of this elastic plate is supported to vibrate the entire piezoelectric vibrating body. It was found that the vibrating body could not be vibrated with a sufficiently large amplitude, and that the vibration was unstable.

発明者はこの従来の支持構造に代わり、圧電振動体を大
きな振幅で安定して振動させることができる新規な支持
構造として、圧電振動体の弾性板の周縁部に保持部材を
設け、この保持部材を利用して保持部材を弾性板の周縁
部より外側の箇所で支持する構造を見出した。すなわち
、この支持構造において、弾性板の周縁から保持部材支
持点までの距離を弾性板の半径に対して所定の大きさに
設定することにより、圧電振動体を大きな振幅で安定し
て振動させることができることを見出した。
Instead of this conventional support structure, the inventor provided a holding member on the periphery of the elastic plate of the piezoelectric vibrator as a new support structure that can stably vibrate the piezoelectric vibrator with a large amplitude. We have discovered a structure in which the holding member is supported at a location outside the peripheral edge of the elastic plate by utilizing the following. That is, in this support structure, by setting the distance from the periphery of the elastic plate to the holding member support point to a predetermined size with respect to the radius of the elastic plate, the piezoelectric vibrating body can be stably vibrated with a large amplitude. I discovered that it can be done.

本発明はこの知見に基づいてなされたものである。The present invention has been made based on this knowledge.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の圧電振動体を用いたものとして、本発
明の圧電式ポンプの一実施例を示している。
FIG. 1 shows an embodiment of the piezoelectric pump of the present invention using the piezoelectric vibrator of the present invention.

図中1は円形をなすベース、2はこのベースの上側に組
み合せて設けられる円形をなす力バーである。力バー2
の土壁には吸込口3と吐出口4が夫々設けられ、この吸
込口3と吐出口4には吸込弁5と吐出弁6が設けられて
いる。
In the figure, 1 is a circular base, and 2 is a circular force bar that is combined and provided above the base. force bar 2
A suction port 3 and a discharge port 4 are respectively provided in the earthen wall, and a suction valve 5 and a discharge valve 6 are provided in the suction port 3 and the discharge port 4, respectively.

ベース1と力バー2との間には圧電振動体7が設けられ
る。この圧電振動体7は円板をなす金属製の弾性板8の
両側部にこれより小径の円板なす圧電素子9.10を重
ねて接合したものである。
A piezoelectric vibrator 7 is provided between the base 1 and the force bar 2. This piezoelectric vibrating body 7 is constructed by joining piezoelectric elements 9 and 10, each of which is a disk with a smaller diameter, on both sides of a metal elastic plate 8 that is a disk.

また、圧電振動体7は電気絶縁性および弾性を有する軟
質の合成樹脂からなるモールド体11でモールドされて
モールド体11の内部に配置されている。このモールド
体11は圧電振動体7より大径の円盤形をなすもので、
圧電振動体7を安定して支持できる直径を有し、圧電振
動体7の振動を妨げずモールド体自身として良好な弾性
を得ることができる厚さを有している。このモールド体
11の周縁部は、圧電振動体7の周縁を挟んで保持する
保持部材を兼用している。モールド体11周縁部すなわ
ち保持部材の部分の両方の側面には、圧電振動体7の弾
性板8の周縁より外側に位置する箇所に夫々環状をなす
シールリング12.13が一体に突出形成しである。こ
のシールリング12.13は圧電振動体7の弾性板8の
中心0を中心として、この中心Oから弾性板8の周縁ま
での半径R1に対して大きい半径R2をもってモールド
体11の全周にわたり形成されたもので、断面が半円形
をなしている。半径R2は、(R2−RI)/ R2の
関係が屹 05〜屹 3、好ましくは0.1〜0.15
となる大きさに設定しである。
Further, the piezoelectric vibrating body 7 is molded with a molded body 11 made of a soft synthetic resin having electrical insulation and elasticity, and is disposed inside the molded body 11. This molded body 11 has a disk shape with a larger diameter than the piezoelectric vibrating body 7,
It has a diameter that can stably support the piezoelectric vibrating body 7, and a thickness that allows the molded body itself to have good elasticity without hindering the vibration of the piezoelectric vibrating body 7. The periphery of the molded body 11 also serves as a holding member that holds the periphery of the piezoelectric vibrating body 7 therebetween. Annular seal rings 12 and 13 are integrally formed on both side surfaces of the peripheral edge of the molded body 11, that is, the holding member portion, and are located outside the peripheral edge of the elastic plate 8 of the piezoelectric vibrating body 7, respectively. be. The seal rings 12 and 13 are formed around the entire circumference of the molded body 11 with a radius R2 larger than the radius R1 from the center O to the periphery of the elastic plate 8, with the center 0 of the elastic plate 8 of the piezoelectric vibrating body 7 as the center. It has a semicircular cross section. The radius R2 has a relationship of (R2-RI)/R2 of 05 to 3, preferably 0.1 to 0.15.
The size is set to .

一方、ベース]には円形の凹部14が形成しである。こ
の凹部14の底面には断面半円形の円環状か7516が
形成してあり、力バー2の底面にはベース1の溝16と
対向して円環状をなす溝15が形成しである。そして、
圧電振動体7を囲むモールド体11はベース1の凹部1
4に嵌合され、ベース1に力バー2を組み合わせること
によりベース1と力バー2とに挟まれて設けられる。こ
こで、モールド体11の一方のシールリング12が力バ
ー2の溝15に嵌合されるとともに、他方のシールリン
グ13がベース1の溝16に嵌合される。
On the other hand, a circular recess 14 is formed in the base. An annular groove 7516 having a semicircular cross section is formed on the bottom surface of the recess 14, and an annular groove 15 facing the groove 16 of the base 1 is formed on the bottom surface of the force bar 2. and,
The molded body 11 surrounding the piezoelectric vibrating body 7 is located in the recess 1 of the base 1.
4, and by combining the force bar 2 with the base 1, the force bar 2 is sandwiched between the base 1 and the force bar 2. Here, one seal ring 12 of the molded body 11 is fitted into the groove 15 of the force bar 2, and the other seal ring 13 is fitted into the groove 16 of the base 1.

これによりシールリング12.13はモールド体11と
力バー2との間およびモールド体1]、とベース1との
間を密封する。また、モールド体11のシールリング1
2.13は力バー2とベース1とから力を加えられモー
ルド体11を両側から押さえている。すなわち、シール
リング12.13は圧電振動体7の弾性板8の周縁より
外側の位置でモールド体11を支持している。言い換え
れば、シールリング12.13は圧電振動体11の弾性
板8の周縁に設けた保持部材を弾性板8の周縁より外側
の位置で支持している。力バー2と圧電振動体7のモー
ルド体11とでポンプ室17が構成される。
The sealing rings 12 , 13 thereby seal between the mold body 11 and the force bar 2 and between the mold body 1 ] and the base 1 . In addition, the seal ring 1 of the mold body 11
2.13 is applied with force from the force bar 2 and the base 1 to press the mold body 11 from both sides. That is, the seal rings 12 and 13 support the molded body 11 at a position outside the periphery of the elastic plate 8 of the piezoelectric vibrating body 7. In other words, the seal rings 12 and 13 support the holding member provided on the periphery of the elastic plate 8 of the piezoelectric vibrating body 11 at a position outside the periphery of the elastic plate 8. A pump chamber 17 is constituted by the force bar 2 and the molded body 11 of the piezoelectric vibrating body 7.

なお、ベース1の底部には空気抜きの孔18が形成しで
ある。
Note that an air vent hole 18 is formed at the bottom of the base 1.

そして、力バー2の吸込3と吐出口4は図示しない流体
を流す管路に接続される。
The suction 3 and discharge port 4 of the force bar 2 are connected to a pipe (not shown) through which fluid flows.

このように構成した圧電式ポンプの動作を第2図も参照
して説明する。
The operation of the piezoelectric pump configured in this way will be explained with reference to FIG. 2 as well.

圧電振動体7では圧電素子9.10が弾性板8に対して
直角に分極されており、圧電素子9.10と弾性板8と
が第2図に示すようにコモンにして交流電源ACに接続
されている。そして、交流電源ACから圧電振動体7の
弾性板8および圧電 9− 電素子9.10に交流電圧を印加すると、弾性板8を挟
む圧電索子9.10は互いに反対向きに変位するため、
弾性板8もこれに応じて弾性変形して湾曲する。これに
より圧電振動体7全体が図示仮想線に示すように湾曲し
て振動する。このため、モールド体11がシールリング
12.13を支点として圧電振動体7と同じように弾性
変形して湾曲する。すなわち、圧電振動体7が弾性板8
の周縁を保持するモールド体11を介してそのシールリ
ング12.13を支点として弾性変形して湾曲して振動
する。そして、圧電振動体7が交流電圧のサイクルに応
じてこの動作を交互に繰り返すことにより、圧電振動体
7とモールド体11がシールリング12.13を支点と
して振動を繰り返す。
In the piezoelectric vibrating body 7, the piezoelectric elements 9.10 are polarized at right angles to the elastic plate 8, and the piezoelectric elements 9.10 and the elastic plate 8 are connected to an alternating current power source AC as a common as shown in FIG. has been done. When an AC voltage is applied from the AC power supply AC to the elastic plate 8 and the piezoelectric element 9.10 of the piezoelectric vibrating body 7, the piezoelectric cords 9.10 sandwiching the elastic plate 8 are displaced in opposite directions.
The elastic plate 8 also elastically deforms and curves accordingly. As a result, the entire piezoelectric vibrating body 7 curves and vibrates as shown by the imaginary line in the figure. Therefore, the molded body 11 is elastically deformed and curved using the seal ring 12.13 as a fulcrum in the same manner as the piezoelectric vibrating body 7. That is, the piezoelectric vibrating body 7 is the elastic plate 8
The seal rings 12 and 13 are elastically deformed, curved, and vibrated through the molded body 11 that holds the peripheral edges of the seal rings 12 and 13 as fulcrums. Then, as the piezoelectric vibrating body 7 alternately repeats this operation in accordance with the cycle of the AC voltage, the piezoelectric vibrating body 7 and the molded body 11 repeat vibrations using the seal rings 12 and 13 as fulcrums.

圧電振動体7およびモールド体11がベース1側に変形
した時には外部の流体が吸込口3からポンプ室17の内
部に吸込まれ、反対に圧電振動体7およびモールド体1
1がカバー21側に変形した時にはポンプ室17内の流
体が吐出口4から外部に吐出される。
When the piezoelectric vibrating body 7 and the molded body 11 are deformed toward the base 1 side, external fluid is sucked into the pump chamber 17 from the suction port 3, and conversely, the piezoelectric vibrating body 7 and the molded body 1
When the pump 1 is deformed toward the cover 21, the fluid in the pump chamber 17 is discharged from the discharge port 4 to the outside.

しかして、この圧電式ポンプにおいては、モールド材1
1のシール12.13を支持点としてモールド体11を
介して圧電振動体7の弾性板8を弾性変形自在に支持し
、且つ弾性板8中心がら周縁までの距離R1と弾性板8
の中心からシールリング12.13による支持点(シー
ルリング中心点)までの距離R2とが、(R2−R1)
 /R2=0.05〜063、好ましくは0.1〜0.
15である関係に設定した支持構造を採用しており、圧
電振動体7が同じ大きさのものとしては他の支持構造で
得ることができない大きな幅の振幅をもって振動する。
However, in this piezoelectric pump, the mold material 1
The elastic plate 8 of the piezoelectric vibrating body 7 is supported elastically deformably through the molded body 11 using the seals 12 and 13 of 1 as a support point, and the distance R1 from the center of the elastic plate 8 to the periphery and the elastic plate 8
The distance R2 from the center of the seal ring 12.13 to the support point (seal ring center point) is (R2-R1)
/R2=0.05-063, preferably 0.1-0.
15, and the piezoelectric vibrating body 7 vibrates with a wide amplitude that cannot be obtained with other support structures of the same size.

しかも、この大きな振幅の振動を安定して維持できる。Moreover, this large amplitude vibration can be stably maintained.

第3図は、(R2−R1)/R2の大きさと圧電振動体
7の振動時の振幅の大きさとの関係を示すもので、圧電
振動体7の弾性板8の直径を35a+mとした場合を例
にとっている。この線図によれば(R2−R1)/R2
が0.05〜0.3の範囲にある時、特に0.1〜0.
15の範囲にある時に圧電振動体7の振幅が大きいこと
がわかる。
FIG. 3 shows the relationship between the magnitude of (R2-R1)/R2 and the amplitude of vibration of the piezoelectric vibrating body 7, when the diameter of the elastic plate 8 of the piezoelectric vibrating body 7 is 35a+m. I'm taking this as an example. According to this diagram, (R2-R1)/R2
is in the range of 0.05 to 0.3, especially 0.1 to 0.
15, it can be seen that the amplitude of the piezoelectric vibrator 7 is large.

第4図は、圧電振動体7の弾性板8の直径を35111
1とし、(R2−R1) /R2(7)値を0. 1と
0.101とした場合における圧電式ポンプにおける容
量と圧力との関係を示した線図である。
FIG. 4 shows the diameter of the elastic plate 8 of the piezoelectric vibrating body 7 to be 35111.
1, and the (R2-R1)/R2(7) value is 0. 1 and 0.101 are diagrams showing the relationship between capacity and pressure in a piezoelectric pump.

この線図によっても(R2−R1)/R2の値が前記範
囲になるように寸法設定することにより、安定したポン
プ特性を得ることかわかる。
This diagram also shows that stable pump characteristics can be obtained by setting the dimensions so that the value of (R2-R1)/R2 falls within the above range.

また、この実施例では圧電振動体7の全体をモールド体
11でモールドしであるので、圧電式ポンプによって移
送する流体により圧電振動体7が腐食することを防止で
きる。また、圧電振動体7を交流電源p、 c i、:
 電気的に接続する部分を流体に対して絶縁することが
できる。モールド体11に一体にシールリング12.1
3を形成することにより、シールリングによるモールド
体11の支持点を固定化して。部品寸法の誤差や組み立
て寸法の誤差による支持点のずれを防止して精度の高い
支持構造を得ることかできる。モールド体11は弾性を
持たせるために軟質の樹脂材料で形成しているが、シー
ルリング12.1Bをモールド体11と一体に形成する
ことにより、シールドリング12.13をモールド体1
1を同じ軟質の材料で形成することができる。このため
、シールドリング12.13がモールド体11を圧迫し
てモールド体11の支持部を潰1−弾性変形に悪影響を
与えることがない。
Furthermore, in this embodiment, the piezoelectric vibrating body 7 is entirely molded with the mold body 11, so that the piezoelectric vibrating body 7 can be prevented from being corroded by the fluid transferred by the piezoelectric pump. In addition, the piezoelectric vibrating body 7 is connected to an AC power source p, c i,:
The electrically connected portion can be insulated from the fluid. Seal ring 12.1 integrated into mold body 11
3, the support point of the mold body 11 by the seal ring is fixed. A highly accurate support structure can be obtained by preventing shifts in support points due to errors in component dimensions or assembly dimensions. The mold body 11 is made of a soft resin material in order to have elasticity, but by forming the seal ring 12.1B integrally with the mold body 11, the shield ring 12.13 can be attached to the mold body 1.
1 can be made of the same soft material. Therefore, the shield rings 12, 13 do not press the mold body 11 and crush the support portion of the mold body 11, thereby preventing any adverse effect on the elastic deformation.

前記した実施例は、モールド体11にシールリン12.
13を一体に形成する構成であるが、これに限定されず
に第5図に示すようにシールリング12.13をモール
ド体11に形成せずに別体のものを使用し力バー2およ
びベース1に形成した溝15.16に115.合してモ
ールド体11を支持する構成を採用することもできる。
In the embodiment described above, the mold body 11 is provided with a seal ring 12.
13 is formed integrally with the force bar 2 and the base. However, as shown in FIG. 115. in the groove 15.16 formed in 1. It is also possible to adopt a configuration in which the molded body 11 is supported at the same time.

また、第1図および第5図に示す実施例では、圧電振動
体フの全体をモールド体11でモールドした構成である
が、これに限定されずに、第6図および第7図に示すよ
うに圧電振動体7における弾性板8の周縁部に断面コ字
形をなす円環状の合成樹脂で形成された保持部材]9を
接着などの手 13 一 段により取付ける構成とすることもできる。この/!? 本発明の圧電振動体の用途は、圧電式ポンプに限定され
ず、圧電圧電振動体を利用する装置であれば同等限定さ
れない。
In addition, in the embodiments shown in FIGS. 1 and 5, the entire piezoelectric vibrating body is molded with the mold body 11, but the structure is not limited to this, and as shown in FIGS. 6 and 7, Alternatively, a holding member 9 made of synthetic resin and having an annular U-shaped cross section may be attached to the peripheral edge of the elastic plate 8 of the piezoelectric vibrating body 7 by one step such as adhesive bonding. this/! ? The use of the piezoelectric vibrator of the present invention is not limited to piezoelectric pumps, and is not equally limited to any device that utilizes a piezoelectric vibrator.

[発明の効果] 以上説明したように本発明の圧電振動体およびそれを用
いた圧電式ポンプによれば、圧電振動体の弾性板の周縁
を保持部材で支持し、この保持部材を弾性板の周縁より
外側の箇所で支持して、弾性板中心から周縁までの距離
と弾性板中心から保持部材支持点までの距離とを所定の
関係に設定して、圧電振動体を十分に大きな振幅をもっ
た振動を安定して行わせることが可能となり、ポンプと
して用いた場合でも流体を効果的に安定して移送でき高
いポンプ特性を発揮することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the piezoelectric vibrating body of the present invention and the piezoelectric pump using the same, the periphery of the elastic plate of the piezoelectric vibrating body is supported by the holding member, and this holding member is supported by the elastic plate. The piezoelectric vibrator is supported at a location outside the periphery, and the distance from the center of the elastic plate to the periphery and the distance from the center of the elastic plate to the support point of the holding member are set in a predetermined relationship, so that the piezoelectric vibrator has a sufficiently large amplitude. This makes it possible to stably perform vibrations, and even when used as a pump, fluid can be transferred effectively and stably, and high pump characteristics can be exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は本発明の一実施例を示し、第1図
は圧電式ポンプを示す断面図、第2図は圧電振動体の電
気的構成および振動状態を示す図、第3図は圧電振動体
の支持点の位置と圧電振−〇T 圧電振動体の支持点の位置と圧電式ポンプのボンブ特性
との関係を示す線図、第5図ないし第7図はそれぞれ圧
電式ポンプの他の実施例を示す断面図である。 1・・・ベース、2・・・力バー、3−吸込口、4・・
・吐出口、7・・−圧電振動体、8・・・弾性板、9.
10・・・圧電素子、11・・・モールド体、12.1
3・・・シールリング。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 〜一寸 (1「7 ”−Hill / 矛 −\二。 匣叩 ぐ 1メ ち  頃付工
1 and 2 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a sectional view showing a piezoelectric pump, FIG. 2 is a diagram showing the electrical configuration and vibration state of a piezoelectric vibrator, and FIG. is a diagram showing the relationship between the position of the support point of the piezoelectric vibrator and the piezoelectric vibration -〇T The position of the support point of the piezoelectric vibrator and the bomb characteristics of the piezoelectric pump. FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the invention. 1...Base, 2...Power bar, 3-Suction port, 4...
・Discharge port, 7...-piezoelectric vibrator, 8... elastic plate, 9.
10... Piezoelectric element, 11... Mold body, 12.1
3... Seal ring. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue ~ Issun (1 "7"-Hill / Spear -\2. Hitting the box 1 Mechi Korozuke)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)弾性板に圧電素子を重設してなる圧電振動体にお
いて、前記弾性板の周縁部に保持部材が設けられ、この
保持部材は弾性板の周縁より外側の箇所が支持され、且
つ弾性板中心から弾性板周縁までの距離R1と弾性板中
心から保持部材支持点までの距離R2とが、(R2−R
1)/R2=0.05〜0.3なる関係にあることを特
徴とする圧電振動体。(2)吸込み口および吐出口と連
通するポンプ室の一部を弾性板に圧電素子を重設してな
る圧電振動体で構成し、この圧電振動体の振動により流
体の吸込みおよび吐出を行なうポンプにおいて、圧電振
動体の弾性板の周縁部に保持部材が設けられ、この保持
部材は弾性板の周縁より外側の箇所が支持され、且つ弾
性板中心から弾性板周縁までの距離R1と弾性板中心か
ら保持部材支持点までの距離R2とが、(R2−R1)
/R2=0.05〜0.3なる関係にあることを特徴と
する圧電式ポンプ。
(1) In a piezoelectric vibrator formed by superimposing a piezoelectric element on an elastic plate, a holding member is provided at the periphery of the elastic plate, the holding member is supported at a portion outside the periphery of the elastic plate, and has an elastic The distance R1 from the center of the plate to the periphery of the elastic plate and the distance R2 from the center of the elastic plate to the support point of the holding member are (R2-R
1) A piezoelectric vibrating body characterized by having a relationship of /R2=0.05 to 0.3. (2) A pump in which a part of the pump chamber that communicates with the suction port and the discharge port is composed of a piezoelectric vibrating body made by superimposing a piezoelectric element on an elastic plate, and sucks in and discharges fluid by the vibration of this piezoelectric vibrator. , a holding member is provided at the peripheral edge of the elastic plate of the piezoelectric vibrating body, and this holding member is supported at a location outside the peripheral edge of the elastic plate, and the distance R1 from the center of the elastic plate to the peripheral edge of the elastic plate and the center of the elastic plate are The distance R2 from to the holding member support point is (R2-R1)
A piezoelectric pump characterized by having a relationship of /R2=0.05 to 0.3.
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