JPS6270676A - ピエゾポンプ - 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、電圧の印加により撓みを生ずる圧電板の振動
を利用して流体を吸入して吐出するピエゾポンプに関す
る。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点ピエゾポ
ンプは、ポンプ本体に透設した孔の両開放端部に、Ｗｉ
圧の印加により撓みを生ずる一対の圧電板を張設して、
両圧電板の間にタンク室を形成するとともに、このタン
ク室の中心を挟む両側に流体の吸入口と吐出口を設け、
両圧電板を対応面が互いに！１間する方向と接近する方
向に交互に撓ませてタンク室の容積を交互に増減させる
ことによって、吸入口からタンク室内に吸入した流体を
吐出口から吐出するようになっているが、従来のものは
、両圧電板と孔の内面で囲まれた広い空間の全部をタン
ク室に使用していたため、ポンプを起動した後、タンク
室内に流体が吸入されて充填されるまでに時間が掛って
立上りが悪い不具合があるばかりでなく、流体がタンク
室内で渦流を生じてエアー溜りができ易く、そのために
流体の吐出量が大きくばらつく不具合があった。

問題点を解決するための手段 上記の不具合を除去するために、本発明のピエゾポンプ
は、ポンプ本体に透設した孔の両開放端部に、電圧の印
加により撓みを生ずる一対の圧電板を張設して、該面圧
電板の間にタンク室を形成するとともに、該タンク室の
中心を挟む両側に流体の吸入口と吐出口を設け、前記面
圧電板を対応面が互いに離間する方向と接近する方向に
交互に撓ませて前記タンク室の容積を交互に増減させる
ことによって、前記吸入口から前記夕〉′り室内に吸入
した流体を前記吐出口から吐出するようにしたピエゾポ
ンプにおいて、前記タンク室の前記吸入口と前記吐出口
を結ぶ方向の両側の側壁を内側に突出させて仕切壁を形
成し、該仕切壁の対応面の間に前記吸入口から前記吐出
口に達する流通路を形成した構成としたものである。

作用及び効果 本発明は上記の構成になり、電圧の印加により一対の圧
電板が対応間隔を拡げたり狭めたりするのを交互に繰り
返して、タンク室内の流体容積の増減が交互に繰り返さ
れることによって、流体が吸入口から吸入されてタンク
室の流通路を通って吐出口から吐出されるのであって、
タンク室の側壁を突出させてタンク室の容積を小さくし
たことによって、ポンプの起動後タンク室内に流体が充
填される時間が少なくて済んで、定常の吐出を行なうま
での立上り時間を短縮することができ、また、流体が流
通路に沿って真直に流れることから、タンク室内で流体
の渦流が生じてエアー溜りができるのが防止されて、流
体をばらつきの小さいほぼ一定の流量で吐出することが
できる効果を奏する。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。

図において、１は、平面略正方形を成す合成樹脂製のポ
ンプ本体であって、このポンプ本体１の上面及び下面に
、夫々一定深さの円形孔２，２が穿設され、この円形孔
２．２の間の仕切壁３に、一本の真直な流通路４が、正
方形の対応する二辺を結ぶようにして透設されており、
ポンプ本体１の流通路４の両端部の外側に対応する側面
に、夫々逆止弁７を備えた流体の吸入口５と吐出口６と
が形成され、この吸入口５と吐出口６が、夫々流通路４
の一端部と他端部に通孔８．８を介して連通されている
。

前記した仕切壁３の上下両側には、一対の圧電板１１．
１１が張設され、面圧電板１１．１１の間にタンク室Ｉ
Ｏが形成されており、この圧電板１１は、第３図に示す
ように、電圧を印加することにより体積が変化するセラ
ミック板１２の上下両面に電極被膜１３．１３を溶着し
、これを振動板１４の一面に接着して固着したものであ
って。

この圧電板１１の振動板１４の外周にゴム製のシールリ
ング１５が嵌着され、面圧電板１１の振動板１４．１４
同士が互いに向い合う姿勢を取って、両シールリング１
５．１５が円形孔２．２内に緊密に嵌入され、ポンプ本
体ｌの取付部１７に植設した一対の電極棒１８．１８の
一方の電極棒１８に、各圧電板１１の振動板１４．１４
が、また、他方の電極棒１８に、各圧電板１１の外側の
電極被膜１３．１３が夫々リード線で接続されており。

さらに、各シールリング１５の外側にリング形の抑圧体
２０．２０が当てられ、電極棒１８を植設した取付部１
７の上下両面に、リード線との接続部分を保護するカバ
ー２１．２１を被着したのち、ポンプ本体ｌの上下両面
に蓋板２２．２２が当てられて、その四隅をボルト２３
及びナツト２４で締め付けることによって固定されてい
る。

次に、本実施例の作動を説明する。

電極棒１８．１８を交流電源に接続し、各圧電板１１の
セラミック板１２に正の電圧が印加されると、セラミッ
ク板１２は歪みが生じ径方向に伸びようとし、ここにセ
ラミック板１２の外側の面が自由に伸長し得るのに対し
て、内側の面が電極被膜１３を介して振動板１４に固着
されて拘束されていることから、セラミック板１２が外
側に膨らんで、これに伴って圧電板１１全体が外側に膨
らんで撓み、逆に、セラミック板１２に負の電圧が印加
されると、セラミック板１２は逆の歪みが生じて径方向
に縮もうとし、上記と同様にセラミック板１２の内側の
面が拘束されていることから、セラミック板１２が内側
に凹んで圧電板１１全体が内側に撓み、セラミック板１
２．１２に正負の電圧が交互に印加されることによって
、面圧電板】１．１１が対応面が互いに離間する方向と
接近する方向に交互に撓み、面圧電板１１．１１が互い
に離間する方向に撓んでタンク室１０の容積が増加した
ときに、吸入口５の逆止弁７が開くとともに吐出口６の
逆止弁７が閉じて、吸入口５からタンク室ｌＯの流通路
４に流体が吸入され、面圧電板１１．１１が互いに接近
する方向に撓んでタンク室ＩＯの容積が減少したときに
、吐出口６の逆止弁７が開くとともに吸入口５の逆止弁
７が閉じて、流通路４内の流体が吐出口６から吐出され
るのであって、タンク室１０内に仕切壁３が形成されて
いて、タンク室１０の容積が小さくなっていることから
、ポンプの起動後タンク室１０内に流体が充填される時
間が少なくて済んで、定常の吐出が行なわれるまでの時
間が短縮され、また。

流体が流通路４に沿って真直に流れ、タンク室１０内で
渦流を生じてエアー溜りができることがないから、エア
ー溜りの発生に起因する吐出流量のばらつきを小さく抑
えることができる。

なお、本実施例のピエゾポンプと、従来の面圧電板の間
の空間のすべてをタンク室としたピエゾポンプについて
、同じ吐出能力で使用した場合における吐出流量のばら
つきを測定すると、本実施例における流量のばらつきが
、従来のものに比べて、ばらつきの程度を示す数値にお
いておよそ１／１０になることが実験により確認されて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線断面図、第３図は圧電板の拡大側面図であ
る。 ｌ：ポンプ本体　２：円形孔　３：仕切壁　４：流通路
　５：吸入口　６：吐出口　１０：タンク室　１１：圧
電板　１２：セラミック板富３回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプ本体に透設した孔の両開放端部に、電圧の印加に
   より撓みを生ずる一対の圧電板を張設して、該両圧電板
   の間にタンク室を形成するとともに、該タンク室の中心
   を挟む両側に流体の吸入口と吐出口を設け、前記両圧電
   板を対応面が互いに離間する方向と接近する方向に交互
   に撓ませて前記タンク室の容積を交互に増減させること
   によつて、前記吸入口から前記タンク室内に吸入した流
   体を前記吐出口から吐出するようにしたピエゾポンプに
   おいて、前記タンク室の前記吸入口と前記吐出口を結ぶ
   方向の両側の側壁を内側に突出させて仕切壁を形成し、
   該仕切壁の対応面の間に前記吸入口から前記吐出口に達
   する流通路を形成したことを特徴とするピエゾポンプ