JPH04219483A - Fluid transfer pump - Google Patents

Fluid transfer pump

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JPH04219483A
JPH04219483A JP2412104A JP41210490A JPH04219483A JP H04219483 A JPH04219483 A JP H04219483A JP 2412104 A JP2412104 A JP 2412104A JP 41210490 A JP41210490 A JP 41210490A JP H04219483 A JPH04219483 A JP H04219483A
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JP
Japan
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elastic tube
bearing
fluid transfer
fluid
transfer pump
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Withdrawn
Application number
JP2412104A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Toda
耕司 戸田
Michiko Takamori
高森 美智子
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Original Assignee
Individual
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  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately control minute flow rate in a fluid transfer pump using an ultrasonic actuator as a driving source. CONSTITUTION:When a piezoelectric transducer 1 is given an AC signal having frequency equal to its resonance frequency, one-way vibrational displacement along the direction of a polarization axis occurs on the side of the transducer 1. The vibrational displacement is transmitted to a rotor 2 through a friction member 3. The rotor 2 rotates, and a bearing 4 attached to the rotor 2 also rotates. After an elastic tube 7 is passed from the one opening of a metallic pipe 6 to its another opening, the tube 7 is coiledly wound around the outer wall of the pipe 6. When the bearing 4 rotates with the coiled part of the elastic tube 7 pressed against the pipe 6, the elastic tube 7 unaidedly draws fluid by utilizing its restoring force to transfer the fluid in the tube 7 in the moving direction of the bearing 4. Thus this pump can accurately control the minute flow rate by pulse driving, and moreover can be used even in a strong magnetic field as a magnet need not be used.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、柱状振動子による超音
波アクチュエーターにより発生させた弾性振動を駆動源
として流体を移送する流体移送ポンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid transfer pump that transfers fluid using elastic vibrations generated by an ultrasonic actuator using a columnar vibrator as a driving source.

【0002】0002

【従来の技術】従来の定量ポンプは駆動源として電磁モ
ーターを用いたものにほぼ限られるが、大別して不連続
型と連続型とに分類される。不連続型の中でも、とりわ
けFMI定量ポンプは1step当りの移送量を連続的
に変化させることができるので、原理的には移送量を定
量的に無限に少なくすることができるが、調節部が機械
式であるから正確さに欠け、制御性に問題がある。連続
型ポンプでは電圧制御により流量を連続的に制御できる
ポンプもあり、微少流量も可能ではあるが、可動部がな
いので逆流を起こしやすいという欠点を有し、結果的に
は制御性に問題を残す。
2. Description of the Related Art Conventional metering pumps are almost limited to those using electromagnetic motors as a driving source, and are broadly classified into discontinuous types and continuous types. Among the discontinuous types, FMI metering pumps in particular can continuously change the transfer amount per step, so in principle the transfer amount can be reduced quantitatively infinitely, but the adjustment part is not mechanical. Since it is a formula, it lacks accuracy and has problems with controllability. Some continuous pumps can control the flow rate continuously using voltage control, and although it is possible to control minute flow rates, they have the disadvantage of being prone to backflow because they have no moving parts, which can result in problems with controllability. leave.

【0003】さらに、流量をより少なく制御性をより向
上させるためには、装置はより大がかりなものとならざ
るを得ないという欠点を有する。
[0003] Furthermore, in order to reduce the flow rate and improve controllability, the apparatus has to be larger in size.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】従来の定量ポンプでは
、微少な量を正確に制御することは難しく、装置も概し
て大型である。
Problems to be Solved by the Invention With conventional metering pumps, it is difficult to accurately control minute amounts, and the devices are generally large.

【0005】そこで本発明では、超音波アクチュエータ
ーを駆動源とすることにより、微少流量の正確な制御を
可能にし、さらに強磁場中での使用、装置の小形、軽量
化、騒音が無いこと、低消費電力を可能にすることを目
的とした流体を移送するためのポンプを提供する。なお
、振動子型アクチュエーターについてはすでに詳しい記
載がある(特願昭63−129122号、特願平1−2
26950号)。
Therefore, in the present invention, by using an ultrasonic actuator as a driving source, it is possible to accurately control minute flow rates, and furthermore, the device can be used in a strong magnetic field, the device is compact, lightweight, noiseless, and low. To provide a pump for transferring fluids aimed at enabling power consumption. Note that there are already detailed descriptions of the vibrator type actuator (Japanese Patent Application No. 129122/1983, Japanese Patent Application No. 1/2013).
No. 26950).

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の流体移
送ポンプは、流体で満たされた弾性チューブを軸線に垂
直な方向に複数の円柱状のベアリングで押圧しながら前
記ベアリングを前記軸線にほぼ沿って移動させ前記弾性
チューブ内における前記流体を移送する流体移送ポンプ
において、前記弾性チューブが円柱にコイル状に一層に
巻き付けてあり、複数の前記ベアリングは前記弾性チュ
ーブの外周に回転軸を前記円柱の軸に平行にして等間隔
に配置してあることを特徴とする。
Means for Solving the Problems The fluid transfer pump according to claim 1 provides a fluid transfer pump in which a plurality of cylindrical bearings are used to press an elastic tube filled with fluid in a direction perpendicular to the axis while moving the bearings along the axis. In the fluid transfer pump that transfers the fluid within the elastic tube by moving the fluid substantially along the elastic tube, the elastic tube is coiled around a cylinder in a single layer, and the plurality of bearings are arranged around the outer periphery of the elastic tube to move the rotation axis along the elastic tube. They are characterized by being arranged parallel to the axis of the cylinder and at equal intervals.

【0007】請求項2に記載の流体移送ポンプは、前記
弾性チューブが前記円柱に複数回巻き付けてあり、各前
記ベアリングは複数巻回分の前記弾性チューブを前記円
柱に押圧していることを特徴とする。
The fluid transfer pump according to claim 2 is characterized in that the elastic tube is wound around the cylinder a plurality of times, and each bearing presses a plurality of turns of the elastic tube against the cylinder. do.

【0008】請求項3に記載の流体移送ポンプは、前記
円柱が両端に開口した筒体でなり、前記弾性チューブは
一方の前記開口から前記筒体内を経て他方の前記開口に
至り、該他方の開口から延べられて筒体の外周に巻き付
けられていることを特徴とする。
[0008] In the fluid transfer pump according to claim 3, the cylinder is a cylindrical body with openings at both ends, and the elastic tube extends from one of the openings through the inside of the cylindrical body to the other opening. It is characterized by extending from the opening and being wrapped around the outer periphery of the cylindrical body.

【0009】請求項4に記載の流体移送ポンプは、柱状
の圧電磁器の両端面に電極を有する圧電振動子と、この
圧電振動子に接触して該圧電振動子に生じる振動変位を
受け、前記円柱と同心の軸を中心に回転する回転体とを
備え、前記両端面が前記圧電磁器の分極軸に垂直であり
、前記ベアリングの軸が前記回転体に取り付けられてい
ることを特徴とする。
A fluid transfer pump according to a fourth aspect of the present invention includes a piezoelectric vibrator having electrodes on both end surfaces of a columnar piezoelectric ceramic, and a piezoelectric vibrator that contacts the piezoelectric vibrator and receives vibrational displacement generated in the piezoelectric vibrator; It is characterized in that it comprises a rotating body that rotates around an axis concentric with a cylinder, the both end faces are perpendicular to the polarization axis of the piezoelectric ceramic, and the shaft of the bearing is attached to the rotating body.

【0010】0010

【作用】請求項1に記載の流体移送ポンプの使用時、前
記ベアリングは円柱にコイル状に一層に巻き付けられて
いる前記弾性チューブを圧迫しながら前記弾性チューブ
の軸線にほぼ沿って移動するので、前記弾性チューブは
前記軸線に沿って順次圧迫され、弾性チューブ内の流体
はベアリングの移動方向に移送される。このとき、該弾
性チューブは前記ベアリングの通過とともに順次復元さ
れるから該弾性チューブはこの復元力を利用して流体を
自吸する。このように本発明の流体移送ポンプでは流体
の吸入および吐出すなわちポンピングが行われる。複数
の前記ベアリングを前記弾性チューブの外周に沿って回
転させることにより前記ポンピングの効果をさらに増大
させることができる。また複数の該ベアリングをその回
転軸が前記円柱の軸に平行になるように等間隔に配置す
ることにより、前記円柱の前記軸は片寄ることなく安定
に保たれ正確なポンピングを行える。前記弾性チューブ
を前記円柱に固定化したカートリッジ形式のものとすれ
ば、チューブ交換のときにはカートリッジごと取り換え
れば良いので、チューブ交換が簡単であるばかりでなく
、常に同一条件でのポンピングが可能となる。
[Operation] When the fluid transfer pump according to claim 1 is used, the bearing moves approximately along the axis of the elastic tube while compressing the elastic tube that is wound in a single layer in a cylindrical coil shape. The elastic tube is sequentially compressed along the axis, and the fluid within the elastic tube is transferred in the direction of movement of the bearing. At this time, since the elastic tube is sequentially restored as the bearing passes, the elastic tube self-suctions the fluid by utilizing this restoring force. In this manner, the fluid transfer pump of the present invention performs fluid suction and discharge, that is, pumping. The pumping effect can be further increased by rotating a plurality of the bearings along the outer periphery of the elastic tube. Furthermore, by arranging a plurality of bearings at regular intervals so that their rotational axes are parallel to the axis of the cylinder, the axis of the cylinder is kept stable without shifting, allowing accurate pumping. If the elastic tube is of a cartridge type fixed to the cylinder, the entire cartridge can be replaced when replacing the tube, which not only simplifies the tube replacement but also enables pumping under the same conditions at all times. .

【0011】請求項2に記載の流体移送ポンプでは、前
記弾性チューブは前記円柱に複数回巻き付けてられてい
て、各前記ベアリングはその巻き付けられている部分の
前記弾性チューブを前記円柱に押圧している。従って、
前記ベアリングを前記円柱とにはさまれた部分の該弾性
チューブにはどの箇所においても常に同一の負担がかか
るので、均一で正確なポンピングが行え、流体の移送制
御が容易になる。
In the fluid transfer pump according to claim 2, the elastic tube is wound around the cylinder a plurality of times, and each bearing presses the portion of the elastic tube around which it is wound against the cylinder. There is. Therefore,
Since the same load is always applied to the elastic tube at the portion where the bearing is sandwiched between the cylinder and the cylinder, uniform and accurate pumping can be performed and fluid transfer can be easily controlled.

【0012】請求項3に記載の流体移送ポンプは、前記
円柱が両端に開口した筒体でなり、前記弾性チューブは
一方の前記開口から前記筒体内を経て他方の前記開口に
至り、該他方の開口から延べられて筒体の外周に巻き付
けられているので、前記弾性チューブと前記円柱とが一
体となった構造をなしている。チューブ交換は前記一体
構造物をカートリッジ形式のものとすることにより簡単
に行え、しかも常に同一条件でのポンピングが可能とな
る。
[0012] In the fluid transfer pump according to claim 3, the cylinder is a cylindrical body with openings at both ends, and the elastic tube extends from one of the openings through the inside of the cylindrical body to the other opening. Since it extends from the opening and is wrapped around the outer circumference of the cylindrical body, the elastic tube and the cylinder form an integrated structure. The tube can be replaced easily by using the cartridge type integral structure, and pumping can be performed under the same conditions at all times.

【0013】請求項4に記載の流体移送ポンプでは、柱
状の圧電磁器の分極軸に垂直な両端面に電極を有する圧
電振動子の共振周波数に等しい周波数を有する交流信号
を前記圧電振動子に前記電極を介して印加すると、前記
圧電振動子は励振され前記圧電磁器の側面には一方向の
振動変位が生じる。前記振動変位は、前記圧電振動子の
側面に接触し前記円柱と同心の軸を中心に回転する回転
体に伝達され、該回転体は回転する。前記ベアリングの
軸が前記回転体に取り付けられていることから、前記回
転体が回転すれば前記ベアリングも該ベアリングの軸を
中心に自転しながら前記円柱のまわりを回転する。この
際、前記ベアリングは自転および前記円柱のまわりを回
転することにより、弾性チューブを前記円柱に順次押圧
し、ポンピング機能を果たしている。この装置は駆動源
として圧電振動子から成る超音波アクチュエータを用い
ており、入力に対する応答速度が速いのでパルス駆動が
正確かつ容易に行え、しかも無入力時の保持力が大きい
。従って、微少流量の正確な制御が可能で逆流もなく、
移送量を容易に連続的に変えられる。また、低消費電力
での駆動が可能で、騒音も無い。さらに、低速・高トル
ク回転が可能なので、ギヤが不要であるから、装置の小
形化かつ軽量化を実現できる。磁石の使用を必要としな
いことから、強磁場中での使用も可能である。
In the fluid transfer pump according to the fourth aspect, an AC signal having a frequency equal to a resonance frequency of a piezoelectric vibrator having electrodes on both end faces perpendicular to the polarization axis of a columnar piezoelectric ceramic is applied to the piezoelectric vibrator. When the voltage is applied through the electrodes, the piezoelectric vibrator is excited, and a unidirectional vibrational displacement is generated on the side surface of the piezoelectric ceramic. The vibration displacement is transmitted to a rotating body that contacts a side surface of the piezoelectric vibrator and rotates around an axis concentric with the cylinder, and the rotating body rotates. Since the shaft of the bearing is attached to the rotating body, when the rotating body rotates, the bearing also rotates around the cylinder while rotating around the axis of the bearing. At this time, the bearing sequentially presses the elastic tube against the cylinder by rotating on its own axis and around the cylinder, thereby performing a pumping function. This device uses an ultrasonic actuator made of a piezoelectric vibrator as a driving source, and because it has a fast response speed to input, pulse driving can be performed accurately and easily, and the holding force is large when no input is applied. Therefore, precise control of minute flow rates is possible and there is no backflow.
Transfer amount can be changed easily and continuously. Additionally, it can be driven with low power consumption and produces no noise. Furthermore, since low-speed, high-torque rotation is possible, gears are not required, so the device can be made smaller and lighter. Since it does not require the use of a magnet, it can also be used in strong magnetic fields.

【0014】[0014]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明をいっそう詳しく
説明する。図1は本発明の流体移送ポンプの一実施例を
示す斜視図、図2は図1の流体移送ポンプを反対側方向
正面から見たときの側面図、図3は図1の流体移送ポン
プを上方向から見たときの側面図である。本実施例は銅
箔から成る端子P,Qが取り付けられている圧電振動子
1と、回転体2と、摩擦材3と、ベアリング4と、ベア
リングの軸5と、金属パイプ6と、弾性チューブ7とか
らなる。但し、図2には圧電振動子1に交流電圧を供給
する電源部が併せて示してある。
EXAMPLES Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the fluid transfer pump of the present invention, FIG. 2 is a side view of the fluid transfer pump of FIG. 1 when viewed from the front in the opposite direction, and FIG. It is a side view when seen from above. This embodiment includes a piezoelectric vibrator 1 to which terminals P and Q made of copper foil are attached, a rotating body 2, a friction material 3, a bearing 4, a bearing shaft 5, a metal pipe 6, and an elastic tube. It consists of 7. However, FIG. 2 also shows a power supply section that supplies AC voltage to the piezoelectric vibrator 1.

【0015】図4は圧電振動子1の斜視図である。圧電
振動子1は円柱状の圧電磁器20と、圧電磁器20の分
極軸に垂直な両端面のそれぞれに設けられた電極21お
よび電極22とから成る。圧電磁器20は直径10mm
、高さ10mmで、材質はTDK製91A材(製品名)
であり、その共振周波数は約138kHz である。T
OK91A材は電気機械結合係数が大きいことから、こ
こでの実施例に用いている。電極21は圧電磁器20の
一方の端面の接線から垂直に2mmの幅の部分を除いた
部分に設けられており、一方、電極22はもう一方の端
面全体をおおっている。図中の矢印は圧電振動子1に交
流信号を印加したときに共振状態において圧電磁器20
の側面に生じる振動変位を示す。一方の電極21が図中
に示す形状をなし電極22と非対称であることから一方
向変位を生じている。
FIG. 4 is a perspective view of the piezoelectric vibrator 1. The piezoelectric vibrator 1 includes a cylindrical piezoelectric ceramic 20, and electrodes 21 and 22 provided on each end face of the piezoelectric ceramic 20 perpendicular to the polarization axis. The piezoelectric ceramic 20 has a diameter of 10 mm.
, height 10mm, material is TDK 91A material (product name)
, and its resonant frequency is approximately 138kHz. T
The OK91A material is used in this example because it has a large electromechanical coupling coefficient. The electrode 21 is provided on a portion of one end surface of the piezoelectric ceramic 20 excluding a 2 mm wide portion perpendicularly from the tangent, while the electrode 22 covers the entire other end surface. The arrow in the figure indicates that the piezoelectric ceramic 20 is in a resonant state when an AC signal is applied to the piezoelectric vibrator 1.
shows the vibrational displacement that occurs on the side of the Since one electrode 21 has the shape shown in the figure and is asymmetrical to the electrode 22, it is displaced in one direction.

【0016】図5は弾性チューブ7が金属パイプ6に装
着されている様子を示す斜視図、図6は流体で満たされ
た弾性チューブ7が金属パイプ6の外壁に図5のように
コイル状に巻き付けられている様子を模式的に示す断面
図、図7は図6の流体で満たされた弾性チューブ7が、
ベアリング4によって金属パイプ6に押圧されている様
子を示す断面図である。外径1mm、内径0.5mmの
弾性チューブ7は外径3mm、内径2mm、長さ15m
mの円柱状の金属パイプ6の一方の開口から内部空洞を
経て他方の開口へ通した後、金属パイプ6の外壁に沿っ
てコイル状に巻き付かせてある。本実施例では直径15
mm、厚さ10mmのベアリング4を3個設けているが
、その3個のベアリング4は流体移送ポンプの駆動時に
はいっせいに金属パイプ6の軸を中心に回転するので、
それに伴って弾性チューブ7は順次圧迫され、チューブ
壁30に囲まれた流体も順次移動する。
FIG. 5 is a perspective view showing how the elastic tube 7 is attached to the metal pipe 6, and FIG. 6 is a perspective view showing how the elastic tube 7 filled with fluid is coiled on the outer wall of the metal pipe 6 as shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing how the elastic tube 7 filled with fluid in FIG. 6 is wrapped.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing how the metal pipe 6 is pressed by the bearing 4. FIG. Elastic tube 7 with an outer diameter of 1 mm and an inner diameter of 0.5 mm has an outer diameter of 3 mm, an inner diameter of 2 mm, and a length of 15 m.
After passing from one opening of a cylindrical metal pipe 6 to the other opening through an internal cavity, the metal pipe 6 is wound in a coil along the outer wall of the metal pipe 6. In this example, the diameter is 15
Three bearings 4 with a diameter of 10 mm and a thickness of 10 mm are provided, and these three bearings 4 rotate together around the axis of the metal pipe 6 when the fluid transfer pump is driven.
Accordingly, the elastic tube 7 is sequentially compressed, and the fluid surrounded by the tube wall 30 is also sequentially moved.

【0017】流体移送ポンプの駆動時、圧電振動子1に
は電極21上に設けられた端子Pおよび電極22上に設
けられた端子Qを介して、圧電振動子1の共振周波数に
等しい周波数を有する交流信号が印加される。圧電振動
子1は励振され、圧電磁器20の側面には圧電磁器20
の分極軸の方向に沿った一方向の振動変位が生じる。回
転体2は大小2つの円板とそれらをつなぐ円柱とから成
り、大きい方の円板は直径56mm、厚さ3mmで、一
方の板面上には摩擦材3がその円板の中心を同心とする
幅8mm、厚さ1mmのリング状に固着されている。小
さい方の円板は直径33mm、厚さ3mmで、一方の板
面上には3個の直径6mm、長さ1.3mmのベアリン
グの軸5が金属パイプ6の軸に平行に、等間隔に固着さ
れている。大小2つの円板をつなぐ円柱は、直径5mm
、長さ35mmで、大小2つの円板の中心を同心とし、
大円板の中心を貫通して小円板に至っている。このとき
大円板と小円板は平行となり、その距離は17mmであ
る。圧電振動子1は回転体2に固着されている摩擦材3
に接触している。このとき、圧電振動子1が円柱状であ
ることにより、圧電振動子1が摩擦材3と接する部分の
形状は圧電振動子1の両端面を結び両端面に垂直な直線
となる。該直線と回転体2の中心との距離は21mmで
ある。摩擦材3にはエポキシ樹脂にポリアミドを混入し
たものを用いた。圧電磁器20の側面に生じた前記一方
向振動変位は、前記直線部分から摩擦材3を介して回転
体2に伝達され、回転体2はその軸を中心に回転する。 このとき摩擦材3は回転による、圧電磁器20および回
転体2の大円板の磨耗を防止するだけでなく、回転によ
り回転体2と圧電振動子1との間に生ずる高電圧に起因
する電磁ノイズを防止する。回転体2の回転に伴い、回
転体2の小円板に固着されているベアリングの軸5も回
転体の軸を中心に回転するので、ベアリングの軸5の一
方の先端にベアリングの軸5をとり囲むようにして取り
付けられているベアリング4は、金属パイプ6の軸を中
心に回転する。その際、ベアリング4はベアリングの軸
5を中心に自転しながら、金属パイプ6にコイル状に巻
き付いた部分の弾性チューブ7の一部を金属パイプ6の
外壁に順次押圧する。 弾性チューブ7はベアリング4の移動とともに順次復元
するから、弾性チューブ7はその復元力によって弾性チ
ューブ7の一方の開口から流体を吸引する。吸引された
流体は弾性チューブ7内を移動し、弾性チューブ7のも
う一方の開口の外へ押し出される。  ベアリング4と
金属パイプ6との間にはさまれた部分の弾性チューブ7
にはどの箇所においても均一な負担がかかるので、常に
均一で正確なポンピングを行える。
When the fluid transfer pump is driven, a frequency equal to the resonance frequency of the piezoelectric vibrator 1 is applied to the piezoelectric vibrator 1 via a terminal P provided on the electrode 21 and a terminal Q provided on the electrode 22. An alternating current signal having the following values is applied. The piezoelectric vibrator 1 is excited, and a piezoelectric ceramic 20 is placed on the side surface of the piezoelectric ceramic 20.
A unidirectional vibrational displacement along the direction of the polarization axis occurs. The rotating body 2 consists of two large and small disks and a cylinder connecting them. The larger disk has a diameter of 56 mm and a thickness of 3 mm, and a friction material 3 is placed on one plate surface concentrically with the center of the disk. It is fixed in a ring shape with a width of 8 mm and a thickness of 1 mm. The smaller disk has a diameter of 33 mm and a thickness of 3 mm, and on one plate surface, three bearing axes 5 of 6 mm diameter and 1.3 mm length are parallel to the axis of the metal pipe 6 and spaced equally apart. It is fixed. The cylinder that connects the two large and small disks has a diameter of 5 mm.
, with a length of 35 mm, with the centers of two large and small disks concentric,
It passes through the center of the large disc and reaches the small disc. At this time, the large disk and the small disk become parallel, and the distance between them is 17 mm. The piezoelectric vibrator 1 has a friction material 3 fixed to a rotating body 2.
is in contact with. At this time, since the piezoelectric vibrator 1 is cylindrical, the shape of the portion where the piezoelectric vibrator 1 contacts the friction material 3 is a straight line connecting both end surfaces of the piezoelectric vibrator 1 and perpendicular to both end surfaces. The distance between the straight line and the center of the rotating body 2 is 21 mm. The friction material 3 was made of epoxy resin mixed with polyamide. The unidirectional vibrational displacement generated on the side surface of the piezoelectric ceramic 20 is transmitted from the linear portion to the rotating body 2 via the friction material 3, and the rotating body 2 rotates around its axis. At this time, the friction material 3 not only prevents wear of the piezoelectric ceramic 20 and the large disk of the rotating body 2 due to rotation, but also prevents electromagnetic interference caused by high voltage generated between the rotating body 2 and the piezoelectric vibrator 1 due to rotation. Prevent noise. As the rotating body 2 rotates, the shaft 5 of the bearing fixed to the small disc of the rotating body 2 also rotates around the axis of the rotating body. Bearings 4, which are attached to surround the metal pipe 6, rotate around the axis of the metal pipe 6. At this time, the bearing 4 sequentially presses a portion of the elastic tube 7 that is coiled around the metal pipe 6 against the outer wall of the metal pipe 6 while rotating around the shaft 5 of the bearing. Since the elastic tube 7 is sequentially restored as the bearing 4 moves, the elastic tube 7 sucks fluid from one opening of the elastic tube 7 by its restoring force. The aspirated fluid moves within the elastic tube 7 and is forced out of the other opening of the elastic tube 7. Elastic tube 7 sandwiched between bearing 4 and metal pipe 6
Since the load is applied uniformly at all locations, uniform and accurate pumping is always possible.

【0018】圧電振動子1に印加する交流信号の周波数
を一定の範囲内で変えることにより、圧電磁器20の側
面に生じる振動変位の大きさだけでなく、その方向をも
任意に制御するとができる。従って、回転体2の回転速
度の制御および逆回転駆動が可能となるので、弾性チュ
ーブ7内を移動する流体の速度と方向を自由に制御する
ことができる。
By changing the frequency of the alternating current signal applied to the piezoelectric vibrator 1 within a certain range, it is possible to arbitrarily control not only the magnitude of the vibrational displacement generated on the side surface of the piezoelectric ceramic 20 but also its direction. . Therefore, it is possible to control the rotational speed of the rotating body 2 and drive it in reverse, so that the speed and direction of the fluid moving inside the elastic tube 7 can be freely controlled.

【0019】弾性チューブ7を金属パイプ6に固定化さ
せた一体構造物としているので、チューブ交換の際には
前記一体構造物ごと取り換えればよいから、手間が簡単
であるばかりでなく常に同一条件でのポンピングが可能
となる。
Since the elastic tube 7 is an integral structure fixed to the metal pipe 6, when replacing the tube, the entire integral structure can be replaced, which not only saves time but also ensures that the conditions are always the same. pumping is possible.

【0020】図8は圧電振動子1の周波数に対するアド
ミタンスおよび位相の関係を示す特性図である。140
kHz 付近で共振し、約168kHz で反共振を起
こしている。約140kHz の共振周波数でのアドミ
タンスのピークが2つに分かれる共振割れを起こしてい
る。これは電極21が図4に示すように、圧電磁器20
の端面の一部に設けられていることに因る。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the admittance and phase of the piezoelectric vibrator 1 with respect to frequency. 140
It resonates around kHz and anti-resonates around 168kHz. Resonance cracking occurs in which the admittance peak at a resonant frequency of approximately 140 kHz is divided into two. This means that the electrode 21 is connected to the piezoelectric ceramic 20 as shown in FIG.
This is due to the fact that it is provided on a part of the end face of.

【0021】図9は印加電圧とベアリング4が金属パイ
プ6のまわりを回転するときの回転数との関係を示す特
性図である。前記回転数は印加電圧に対しリニアな関係
にあり、その傾きは約0.4rpm /V である。な
お、印加電圧信号の周波数は圧電振動子1の共振周波数
とほぼ等しく、約138kHzである。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage and the number of rotations when the bearing 4 rotates around the metal pipe 6. The rotational speed has a linear relationship with the applied voltage, and the slope thereof is about 0.4 rpm/V. Note that the frequency of the applied voltage signal is approximately equal to the resonance frequency of the piezoelectric vibrator 1, which is approximately 138 kHz.

【0022】図10はrfパルスを印加した場合のパル
ス駆動のための構成図である。パルス発生装置とミキサ
ーとの間にある楕円内の波形はパルス発生装置の作る波
形である。シグナル発生装置とミキサーとの間にある楕
円内の波形はシグナル発生装置の作る波形である。ミキ
サーとパワーアンプとの間にある楕円内の波形はパルス
発生装置の作る波形とシグナル発生装置の作る波形とが
合成されたものである。パルス駆動の際には、このよう
にして合成された波形を示す交流信号が圧電振動子1に
印加される。
FIG. 10 is a block diagram for pulse driving when an rf pulse is applied. The waveform within the ellipse between the pulse generator and the mixer is the waveform produced by the pulse generator. The waveform within the ellipse between the signal generator and the mixer is the waveform generated by the signal generator. The waveform within the ellipse between the mixer and the power amplifier is a combination of the waveform generated by the pulse generator and the waveform generated by the signal generator. During pulse driving, an AC signal representing a waveform synthesized in this manner is applied to the piezoelectric vibrator 1.

【0023】図11は印加電圧が100Vp−p でそ
の周波数が約138kHz のパルス駆動を行なったと
きの、パルス幅と1パルスあたりの回転角との関係を示
す特性図である。N回転するのに要する時間をTとし、
パルス繰り返し周波数をfp とすると、1パルスあた
りの回転角θは(1)式で与えられる。θ(deg.)
=360N/(fp ・T)  (1)パルス幅が20
mS以上ではパルス幅と1パルスあたりの回転角とはほ
ぼ直線的な関係にあるので、電圧を印加してから駆動が
開始し一定になるまでの時間および電圧を解除してから
駆動が停止するまでの時間は、少なくとも数十mS以下
であることがわかる。 電磁モーターの自然停止が数百mSから数S であるこ
とと比較すれば、本装置の駆動源の応答速度は極めて速
い。 また、動作が可能な最小限のパルス幅は1mSで、その
ときの回転角は約0.003°であった。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between pulse width and rotation angle per pulse when pulse driving is performed at an applied voltage of 100 Vp-p and a frequency of about 138 kHz. Let T be the time required for N rotations,
When the pulse repetition frequency is fp, the rotation angle θ per pulse is given by equation (1). θ (deg.)
=360N/(fp ・T) (1) Pulse width is 20
At mS or more, there is a nearly linear relationship between the pulse width and the rotation angle per pulse, so the time from applying voltage until driving starts and becomes constant, and the time from when voltage is released until driving stops. It can be seen that the time required for this is at least several tens of milliseconds or less. Compared to the spontaneous stop of an electromagnetic motor, which takes several hundred milliseconds to several seconds, the response speed of the drive source of this device is extremely fast. Further, the minimum pulse width that allowed operation was 1 mS, and the rotation angle at that time was about 0.003°.

【0024】図12は図11およびベアリング4が金属
パイプ6のまわりを1回転したときの移送量より求めた
、パルス幅と1パルスあたりの移送量との関係を示す特
性図である。ベアリング4の中心と金属パイプ6の中心
との距離はベアリング4の回転半径に相当する。前記回
転半径をaとし、弾性チューブ7の内径をrとすると、
1回転あたりの移送量Mtは(2)式で与えられる。た
だし弾性チューブ7の断面を円形とする。     Mt=(1回転あたりのベアリング4の移動距
離)          ×(弾性チューブ7の管内断
面積)        =2πa×πr2 /4   
                         
        (2)微少量を移送するためには、回
転速度を減少させるとともにMt値をできるだけ小さく
しなければならない。Mt値を小さくするにはa値およ
びr値を小さくすればよい。本実施例の流体移送ポンプ
ではベアリングの大きさに関係なく、内径がより小さな
弾性チューブを採用することができるので、移送量をさ
らに減少させることができる。ところで、本実施例の移
送部は小形であるから、弾性チューブ7の管内断面はベ
アリング4の通過とともに円形から楕円形に変化する。 そこで実測により移送量を求めた。2500回転の移送
量を1回転あたりに換算し3度の測定値を平均したとこ
ろ、Mt値は約0.75nlであった。(2)式の弾性
チューブ7の管内断面積をSとし、Mt=0.75nl
を代入すると、S=59.7×10−9m 2 となる
。一方、管内断面が円形のときの理論的なS値はS=1
96.3×10−9m 2 で、管内断面が円形から楕
円形に変化することによりS値は約1/3になる。従っ
て1回転あたりの移送量も1/3となるから本実施例の
移送部によればさらに微少量の移送が可能になる。また
、動作が可能な最小限のパルス幅1mSにおける移送量
は0.00622plであり、極めて微少な量からの制
御が可能であるといえる。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the pulse width and the amount of transfer per pulse, which was determined from FIG. 11 and the amount of transfer when the bearing 4 makes one rotation around the metal pipe 6. The distance between the center of the bearing 4 and the center of the metal pipe 6 corresponds to the rotation radius of the bearing 4. If the rotation radius is a and the inner diameter of the elastic tube 7 is r,
The transfer amount Mt per rotation is given by equation (2). However, the elastic tube 7 has a circular cross section. Mt = (travel distance of bearing 4 per rotation) × (internal cross-sectional area of elastic tube 7) = 2πa × πr2 /4

(2) In order to transfer a very small amount, it is necessary to reduce the rotational speed and to make the Mt value as small as possible. In order to decrease the Mt value, the a value and the r value may be decreased. In the fluid transfer pump of this embodiment, an elastic tube with a smaller inner diameter can be used regardless of the size of the bearing, so the transfer amount can be further reduced. By the way, since the transfer section of this embodiment is small, the internal cross-section of the elastic tube 7 changes from circular to elliptical as the bearing 4 passes. Therefore, the transfer amount was determined by actual measurements. The Mt value was approximately 0.75 nl when the transfer amount at 2,500 revolutions was converted into one revolution and the three measurements were averaged. Let S be the internal cross-sectional area of the elastic tube 7 in equation (2), and Mt = 0.75 nl
Substituting , it becomes S=59.7×10−9 m 2 . On the other hand, the theoretical S value when the pipe internal cross section is circular is S = 1
At 96.3×10 −9 m 2 , the S value becomes approximately 1/3 due to the change in the pipe internal cross section from circular to elliptical. Therefore, the transfer amount per rotation is reduced to 1/3, so that the transfer section of this embodiment can transfer an even smaller amount. Further, the transfer amount at the minimum pulse width of 1 mS that allows operation is 0.00622 pl, and it can be said that control is possible from an extremely small amount.

【0025】図13は印加電圧が100Vp−p でそ
の周波数が約138kHz のパルス駆動の際の、パル
ス繰り返し周波数と1分あたりの移送量との関係を示す
特性図である。本図はパルス幅がそれぞれ1,2,3,
5,10,20,30,40mSであるパルス駆動を行
なった場合の特性を示す。広範囲のパルス幅駆動におい
て微少量の制御が可能であることがわかる。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between the pulse repetition frequency and the amount of transfer per minute when the applied voltage is 100 Vp-p and the frequency is approximately 138 kHz. In this figure, the pulse widths are 1, 2, 3, and 3, respectively.
The characteristics when pulse driving is performed at 5, 10, 20, 30, and 40 mS are shown. It can be seen that minute amount control is possible in a wide range of pulse width driving.

【0026】本実施例の流体移送ポンプの起動方法には
パルス駆動と連続駆動があるが、パルス駆動の方が微少
量の正確な制御には適している。パルス駆動の際にロー
タリーエンコーダを併用したら、移送量のさらに正確な
制御が行えるようになった。ロータリーエンコーダは角
度を電気信号に変換するものとして用いている。本実施
例の流体移送ポンプには、単位角度毎にパルスを逐次発
生するインクリメンタル型を用いた。インクリメンタル
型の最高の分解能は1回転あたり6000パルスなので
、1パルスあたりの回転角は0.06°となり図11,
図12より1パルスあたりの移送量は0.124plと
なる。この0.124plがインクリメンタル型を併用
したときの流体移送ポンプの最少移送量となる。また、
誤差については、パルス駆動における最少回転角が図1
1より0.003°でありインクリメンタル型の分解能
が0.06°であることから、最大誤差は5%、容量に
して0.0062plとなり、極めて微少な値である。 従ってインクリメンタル型を併用すれば、微少で正確な
移送量の制御がさらに改善される。
There are two methods for starting the fluid transfer pump of this embodiment: pulse drive and continuous drive, but pulse drive is more suitable for accurate control of minute amounts. By using a rotary encoder in conjunction with pulse drive, it became possible to control the transfer amount more accurately. A rotary encoder is used to convert angles into electrical signals. The fluid transfer pump of this embodiment is of an incremental type that sequentially generates pulses for each unit angle. The highest resolution of the incremental type is 6000 pulses per rotation, so the rotation angle per pulse is 0.06°, which is shown in Figure 11.
From FIG. 12, the transfer amount per pulse is 0.124 pl. This 0.124 pl is the minimum transfer amount of the fluid transfer pump when the incremental type is also used. Also,
Regarding errors, the minimum rotation angle in pulse drive is shown in Figure 1.
Since it is 0.003° from 1 and the resolution of the incremental type is 0.06°, the maximum error is 5%, which is 0.0062 pl in terms of capacity, which is an extremely small value. Therefore, if the incremental type is used in combination, minute and accurate control of the transfer amount can be further improved.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上に詳しく説明したように、本発明の
流体移送ポンプでは複数のベアリングが金属パイプの外
壁にコイル状に巻き付けられている弾性チューブを圧迫
しながらその弾性チューブの軸線にほぼ沿って移動する
。そこで、弾性チューブ内の流体はベアリングの移動方
向に移送される。このとき弾性チューブはベアリングの
通過とともに順次復元されるので、弾性チュブはこの復
元力を利用して流体を自吸する。複数のベアリングがそ
の回転軸が金属パイプの軸に平行になるように等間隔に
配置された構造をなすことにより、金属パイプの軸は片
寄ることなく安定保たれ常に正確なポンピングを行える
。ベアリングが金属パイプの軸を中心に1回転するとき
の流体の移送量Mtは、ベアリングの中心と金属パイプ
の中心との距離aおよび弾性チューブの内径rに依存し
、Mtを減少させるにはa,rの両方またはどちからを
減少させる必要がある。ベアリングが金属パイプの外周
を回転する構造を採用することにより、rはベアリング
の大きさに関係なくいくらでも小さな値をとることが可
能である。従って、微少流量を移送できる。
Effects of the Invention As explained in detail above, in the fluid transfer pump of the present invention, a plurality of bearings presses an elastic tube coiled around the outer wall of a metal pipe while moving it approximately along the axis of the elastic tube. and move. The fluid within the elastic tube is then transported in the direction of movement of the bearing. At this time, the elastic tube is sequentially restored as the bearing passes, so the elastic tube self-suctions the fluid by utilizing this restoring force. By forming a structure in which multiple bearings are arranged at equal intervals so that their rotational axes are parallel to the axis of the metal pipe, the axis of the metal pipe is kept stable without shifting, allowing accurate pumping at all times. The amount of fluid transferred Mt when the bearing rotates once around the axis of the metal pipe depends on the distance a between the center of the bearing and the center of the metal pipe and the inner diameter r of the elastic tube.To decrease Mt, a , r must be decreased. By adopting a structure in which the bearing rotates around the outer periphery of the metal pipe, r can take any small value regardless of the size of the bearing. Therefore, a minute flow rate can be transferred.

【0028】弾性チューブが金属パイプに複数回巻き付
けられていて、ベアリングがその巻き付けられた部分の
弾性チューブを金属パイプに押圧する構造を採用するこ
とにより、ベアリングと金属パイプとの間にはさまれた
部分の弾性チューブにはどの箇所においても常に均一の
負担がかかるので、均一で正確なポンピングが可能で、
流体の移送制御が容易になる。
[0028] By adopting a structure in which the elastic tube is wrapped around the metal pipe multiple times and the bearing presses the wrapped portion of the elastic tube against the metal pipe, the elastic tube is not sandwiched between the bearing and the metal pipe. The elastic tube in the attached part always receives a uniform load at all points, so uniform and accurate pumping is possible.
Fluid transfer control becomes easier.

【0029】弾性チューブを金属パイプの一方の開口か
ら他方の開口へ貫通させた後、金属パイプの外周に沿っ
てコイル状に巻き付かせた構造を採用し、弾性チューブ
と金属パイプとを一体構造物とすることにより、チュー
ブ交換の際にはそのような一体構造物ごと取り換えれば
よいので手間がかからない。しかも常に同一条件でのポ
ンピングも可能となる。
[0029] A structure is adopted in which the elastic tube is passed through the metal pipe from one opening to the other and then wound in a coil along the outer periphery of the metal pipe, so that the elastic tube and the metal pipe are integrated into one piece. By making it an object, when replacing the tube, it is only necessary to replace the entire integral structure, which saves time and effort. Furthermore, pumping can always be performed under the same conditions.

【0030】本発明の流体移送ポンプの駆動源には超音
波アクチュエーターを用いている。柱状の圧電磁器の分
極軸に垂直な両端面には電極が設けられている。一方の
電極は端面の一部に設けられていて、もう一方の電極は
端面の全部をおおっており、両電極は非対称な形状をな
している。圧電振動子はこのような圧電磁器と電極とか
らできている。圧電振動子にその共振周波数に等しい周
波数の交流信号を両電極を介して印加すると、圧電振動
子は励振されて圧電磁器の側面には圧電磁器の分極軸の
方向に沿った一方向の振動変位が生じる。この振動変位
は摩擦材を介して回転体に伝わり、回転体は金属パイプ
と同心の軸を中心に回転する。このときの摩擦材は圧電
磁器と回転体との間の回転による摩耗を防止するだけで
なく、回転により両者の間に発生する高電圧に起因する
電磁ノイズも防止する。従って高磁場中での使用も可能
である。回転体にはベアリングの軸が設けられているこ
とから、回転体の回転に伴いベアリングも自転しながら
金属パイプの軸を中心に回転する。このときベアリング
は弾性チューブを金属パイプの外壁に押圧しながら回転
するので、ベアリングの通過とともに弾性チューブの断
面は円形から楕円形となり、再び円形に復元する。弾性
チューブはこの復元力により弾性チューブの一方の開口
から流体を自吸し、移送する。以上に示したように、本
発明の流体移送ポンプは圧電振動子からベアリングにい
たるまでの構造が簡単であるから、装置の小形、軽量化
設計が可能である。その上、低速高トルク回転駆動が可
能なのでギアが不用となり、装置はさらに小形、軽量化
できる。また低消費電力での駆動が可能で騒音もない。
An ultrasonic actuator is used as a driving source for the fluid transfer pump of the present invention. Electrodes are provided on both end faces perpendicular to the polarization axis of the columnar piezoelectric ceramic. One electrode is provided on a part of the end surface, and the other electrode covers the entire end surface, and both electrodes have an asymmetric shape. A piezoelectric vibrator is made of such a piezoelectric ceramic and electrodes. When an AC signal with a frequency equal to the resonant frequency is applied to the piezoelectric vibrator through both electrodes, the piezoelectric vibrator is excited and a unidirectional vibration displacement along the polarization axis of the piezoelectric ceramic is generated on the side of the piezoelectric ceramic. occurs. This vibrational displacement is transmitted to the rotating body through the friction material, and the rotating body rotates around an axis concentric with the metal pipe. The friction material at this time not only prevents wear due to rotation between the piezoelectric ceramic and the rotating body, but also prevents electromagnetic noise caused by high voltage generated between the two due to rotation. Therefore, use in high magnetic fields is also possible. Since the rotating body is provided with a bearing shaft, as the rotating body rotates, the bearing also rotates around the axis of the metal pipe. At this time, the bearing rotates while pressing the elastic tube against the outer wall of the metal pipe, so as the bearing passes, the cross section of the elastic tube changes from a circle to an ellipse, and then returns to a circle again. The elastic tube self-suctions and transfers fluid from one opening of the elastic tube due to this restoring force. As described above, since the fluid transfer pump of the present invention has a simple structure from the piezoelectric vibrator to the bearing, the device can be designed to be smaller and lighter. Furthermore, since low-speed, high-torque rotational drive is possible, gears are not required, making the device even smaller and lighter. Additionally, it can be driven with low power consumption and produces no noise.

【0031】本発明の流体移送ポンプでは、連続駆動の
他にパルス駆動ができる。入力に対する応答速度が速く
、しかも無入力時の保持力が大きいので、パルス駆動に
よる微少流量の正確な制御が可能となる。従って逆流も
なく、移送速度も容易に連続的に変えられる。
The fluid transfer pump of the present invention can be driven not only continuously but also in pulses. Since the response speed to input is fast and the holding force is large when no input is input, accurate control of minute flow rates by pulse drive is possible. Therefore, there is no backflow and the transfer speed can be easily and continuously changed.

【0032】圧電振動子に印加する交流信号の周波数を
一定の範囲内で変えることにより、圧電磁器の側面に生
じる振動変位の大きさと方向を自由に変えることができ
るので、流体の移送速度と移送方向をすばやく制御する
ことができる。
By changing the frequency of the AC signal applied to the piezoelectric vibrator within a certain range, it is possible to freely change the magnitude and direction of the vibrational displacement generated on the side surface of the piezoelectric ceramic, thereby controlling the fluid transfer speed and transfer. Direction can be controlled quickly.

【0033】パルス駆動の際にロータリーエンコーダを
併用することにより、微少流量をさらに正確に制御する
ことができる。
[0033] By using a rotary encoder together with the pulse drive, the minute flow rate can be controlled more accurately.

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

【図1】本発明の流体移送ポンプの一実施例を示す斜視
図。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a fluid transfer pump of the present invention.

【図2】図1の流体移送ポンプを反対側方向正面から見
たときの側面図。
FIG. 2 is a side view of the fluid transfer pump of FIG. 1 when viewed from the front in the opposite direction.

【図3】図1の流体移送ポンプを上方向から見たときの
側面図。
FIG. 3 is a side view of the fluid transfer pump of FIG. 1 when viewed from above.

【図4】圧電振動子1の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of the piezoelectric vibrator 1.

【図5】弾性チューブ7が金属パイプ6に装着されてい
る様子を示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing how the elastic tube 7 is attached to the metal pipe 6.

【図6】流体で満たされた弾性チューブ7が金属パイプ
6の外壁に図5のようにコイル状に巻き付けられている
様子を模式的に示す断面図。
6 is a cross-sectional view schematically showing how an elastic tube 7 filled with fluid is wound around the outer wall of a metal pipe 6 in a coil shape as shown in FIG. 5. FIG.

【図7】図6の流体で満たされた弾性チューブ7がベア
リング4によって金属パイプ6に押圧されている様子を
示す断面図。
7 is a cross-sectional view showing how the fluid-filled elastic tube 7 of FIG. 6 is pressed against the metal pipe 6 by the bearing 4. FIG.

【図8】圧電振動子1の周波数に対するアドミタンスお
よび位相の関係を示す特性図。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between admittance and phase with respect to frequency of the piezoelectric vibrator 1.

【図9】印加電圧と、ベアリング4が金属パイプ6のま
わりを回転するときの回転数との関係を示す特性図。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between applied voltage and the number of rotations when the bearing 4 rotates around the metal pipe 6.

【図10】rfパルスを印加した場合のパルス駆動のた
めの構成図。
FIG. 10 is a configuration diagram for pulse driving when an rf pulse is applied.

【図11】印加電圧が100Vp−p でその周波数が
約138kHz のパルス駆動を行なったときの、パル
ス幅と1パルスあたりの回転角との関係を示す特性図。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between pulse width and rotation angle per pulse when pulse driving is performed with an applied voltage of 100 Vp-p and a frequency of approximately 138 kHz.

【図12】図11および、ベアリング4が金属パイプ6
のまわりを1回転したときの移送量より求めたパルス幅
と1パルスあたりの移送量との関係を示す特性図。
FIG. 12 shows the structure shown in FIG. 11, and the bearing 4 is a metal pipe 6.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the pulse width determined from the amount of transfer per one rotation around the pulse and the amount of transfer per pulse.

【図13】印加電圧が100Vp−p でその周波数が
約138kHz のパルス駆動の際の、パルス繰り返し
周波数と1分あたりの移送量との関係を示す特性図。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between pulse repetition frequency and transfer amount per minute during pulse driving with an applied voltage of 100 Vp-p and a frequency of approximately 138 kHz.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1    圧電振動子 2    回転体 3    摩擦材 4    ベアリング 5    ベアリングの軸 6    金属パイプ 7    弾性チューブ 20    圧電磁器 21,22    電極 30    チューブ壁 1 Piezoelectric vibrator 2 Rotating body 3 Friction material 4 Bearing 5 Bearing shaft 6 Metal pipe 7 Elastic tube 20 Piezoelectric ceramic 21, 22 Electrode 30 Tube wall

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  流体で満たされた弾性チューブを軸線
に垂直な方向に複数の円柱状のベアリングで押圧しなが
ら前記ベアリングを前記軸線にほぼ沿って移動させ前記
弾性チューブ内における前記流体を移送する流体移送ポ
ンプにおいて、前記弾性チューブは円柱にコイル状に一
層に巻き付けてあり、複数の前記ベアリングは前記弾性
チューブの外周に回転軸を前記円柱の軸に平行にして等
間隔に配置してあることを特徴とする流体移送ポンプ。
Claim 1: While pressing an elastic tube filled with fluid with a plurality of cylindrical bearings in a direction perpendicular to the axis, the bearings are moved substantially along the axis to transfer the fluid within the elastic tube. In the fluid transfer pump, the elastic tube is wound around a cylinder in a single layer in a coil shape, and the plurality of bearings are arranged at equal intervals around the outer circumference of the elastic tube with their rotational axes parallel to the axis of the cylinder. A fluid transfer pump featuring:
【請求項2】  前記弾性チューブは前記円柱に複数回
巻き付けてあり、各前記ベアリングは複数巻回分の前記
弾性チューブを前記円柱に押圧していることを特徴とす
る請求項1に記載の流体移送ポンプ。
2. The fluid transfer device according to claim 1, wherein the elastic tube is wound around the cylinder a plurality of times, and each bearing presses a plurality of turns of the elastic tube against the cylinder. pump.
【請求項3】  前記円柱は両端に開口した筒体でなり
、前記弾性チューブは一方の前記開口から前記筒体内を
経て他方の前記開口に至り、該他方の開口から延べられ
て筒体の外周に巻き付けられていることを特徴とする請
求項2に記載の流体移送ポンプ。
3. The cylinder is a cylindrical body with openings at both ends, and the elastic tube passes from one of the openings through the cylindrical body to the other opening, and extends from the other opening to extend around the outer periphery of the cylindrical body. 3. The fluid transfer pump according to claim 2, wherein the fluid transfer pump is wound around the fluid transfer pump.
【請求項4】  柱状の圧電磁器の両端面に電極を有す
る圧電振動子と、この圧電振動子に接触して該圧電振動
子に生じる振動変位を受け、前記円柱と同心の軸を中心
に回転する回転体とを備え、前記両端面は前記圧電磁器
の分極軸に垂直であり、前記ベアリングの軸は前記回転
体に取り付けられていることを特徴とする請求項1,2
または3に記載の流体移送ポンプ。
4. A piezoelectric vibrator having electrodes on both end surfaces of a columnar piezoelectric ceramic, and a piezoelectric vibrator that contacts the piezoelectric vibrator and receives vibrational displacement generated in the piezoelectric vibrator, and rotates about an axis concentric with the cylinder. Claims 1 and 2, further comprising: a rotating body, wherein both end surfaces are perpendicular to a polarization axis of the piezoelectric ceramic, and an axis of the bearing is attached to the rotating body.
or the fluid transfer pump according to 3.
JP2412104A 1990-12-19 1990-12-19 Fluid transfer pump Withdrawn JPH04219483A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0719939A2 (en) * 1994-12-28 1996-07-03 WILO GmbH Piezoelectric progressive wave motor for canned pump

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EP0719939A2 (en) * 1994-12-28 1996-07-03 WILO GmbH Piezoelectric progressive wave motor for canned pump
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