(57)【要約】【課題】流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を提供する。【解決手段】ダイヤフラム３と、ダイヤフラム３と接続されダイヤフラム３を押圧方向Ｐに押圧することで圧縮される流体をダイヤフラム３と挟んでいる基板４と、を備え、平面視においてダイヤフラム３と基板４とで流体を圧縮する領域Ｒのダイヤフラム３に、押圧方向Ｐに厚さが薄い環形状の溝部３ｂが設けられているダイヤフラム型圧縮機１。このような構成のダイヤフラム型圧縮機１とすることで、流体を効果的に圧縮できる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムと接続され前記ダイヤフラムを押圧方向に押圧することで圧縮される流体を前記ダイヤフラムと挟んでいる基板と、を備え、
平面視において前記ダイヤフラムと前記基板とで流体を圧縮する領域の前記ダイヤフラムに、前記押圧方向に厚さが薄い環形状の溝部が設けられていることを特徴とするダイヤフラム型圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載のダイヤフラム型圧縮機において、
前記溝部に、前記ダイヤフラムの押圧を補助する押圧補助部材を備えることを特徴とするダイヤフラム型圧縮機。
【請求項３】
請求項２に記載のダイヤフラム型圧縮機において、
前記ダイヤフラムを前記押圧方向に押圧する押圧部からの押圧力を受ける受け部を備え、
前記押圧補助部材と前記受け部とは、前記押圧方向においてオーバーラップしていることを特徴とするダイヤフラム型圧縮機。
【請求項４】
請求項３に記載のダイヤフラム型圧縮機において、
前記受け部は、前記ダイヤフラムより高剛性であることを特徴とするダイヤフラム型圧縮機。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載のダイヤフラム型圧縮機において、
前記ダイヤフラムは、前記溝部で囲まれた島部を有し、
前記受け部において、前記溝部に対向する面が前記島部に対向する面より前記押圧方向側に位置していることを特徴とするダイヤフラム型圧縮機。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１項に記載のダイヤフラム型圧縮機において、
前記押圧補助部材は、前記ダイヤフラムよりヤング率が小さいことを特徴とするダイヤフラム型圧縮機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のダイヤフラム型圧縮機と、
流体の放熱部と、
流体の熱交換部と、
流体の膨張部と、
を備え、
前記ダイヤフラム型圧縮機が前記熱交換部と前記放熱部との間に配置されることを特徴とする冷却ユニット。
【請求項８】
光源と、
光を吸収するパネルと、
熱交換媒体と、
請求項７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。
【請求項９】
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７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。
【請求項１０】
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７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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤフラム型圧縮機、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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ダイヤフラムを備える様々なダイヤフラム型圧縮機が使用されている。このような装置のうち、ダイヤフラムと該ダイヤフラムを押圧することで流体が圧縮される圧縮室とを備えるダイヤフラム型圧縮機がある。例えば、特許文献１には、ダイヤフラムと該ダイヤフラムを押圧することで流体が圧縮されるダイヤフラム室とを備えるマイクロダイヤフラムポンプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５６７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のダイヤフラムと圧縮室とを備えるダイヤフラム型圧縮機においては、ダイヤフラムを押圧した際の圧縮室の体積の減少率が十分ではないために、流体を効果的に圧縮できない場合があった。例えば、特許文献１のマイクロダイヤフラムポンプも、ダイヤフラムを押圧することに伴うダイヤフラム室の体積の減少率が十分ではなく、流体を効果的に圧縮できる構成とはなっていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明のダイヤフラム型圧縮機は、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムと接続され前記ダイヤフラムを押圧方向に押圧することで圧縮される流体を前記ダイヤフラムと挟んでいる基板と、を備え、平面視において前記ダイヤフラムと前記基板とで流体を圧縮する領域の前記ダイヤフラムに、前記押圧方向に厚さが薄い環形状の溝部が設けられていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機のプロジェクターでの使用例を表す概略図。
【図２】本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機を使用可能な記録装置の例を表す概略図。
【図３】本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機の記録装置での使用例を表す概略図。
【図４】本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機を使用可能な三次元造形装置の例を表す概略図。
【図５】本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機の三次元造形装置での使用例を表す概略図。
【図６】本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機を表す概略図。
【図７】本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機を表す斜視断面図。
【図８】本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機の一部を表す拡大斜視断面図。
【図９】本発明の実施例２に係るダイヤフラム型圧縮機の一部を表す拡大斜視断面図。
【図１０】本発明の実施例１及び実施例２に係るダイヤフラム型圧縮機並びに比較例１に係るダイヤフラム型圧縮機におけるダイヤフラムを押圧した際の圧縮室の変位量を表すグラフ。
【図１１】本発明の実施例３に係るダイヤフラム型圧縮機の一部を表す拡大斜視断面図。
【図１２】本発明の実施例４に係るダイヤフラム型圧縮機を表す斜視断面図。
【図１３】本発明の実施例４に係るダイヤフラム型圧縮機の一部を表す拡大斜視断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
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の態様のダイヤフラム型圧縮機は、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムと接続され前記ダイヤフラムを押圧方向に押圧することで圧縮される流体を前記ダイヤフラムと挟んでいる基板と、を備え、平面視において前記ダイヤフラムと前記基板とで流体を圧縮する領域の前記ダイヤフラムに、前記押圧方向に厚さが薄い環形状の溝部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本態様によれば、平面視においてダイヤフラムと基板とで流体を圧縮する領域（オーバーラップ領域）に押圧方向に凹んだ溝部が設けられているので、ダイヤフラムを効率的に変形させることができ、流体を効果的に圧縮できる。
【０００９】
本発明の第２の態様のダイヤフラム型圧縮機は、前記第１の態様において、前記溝部に、前記ダイヤフラムの押圧を補助する押圧補助部材を備えることを特徴とする。
【００１０】
本態様によれば、溝部にダイヤフラムの押圧を補助する押圧補助部材を備えるので、特に効果的にダイヤフラムを変形させることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様のダイヤフラム型圧縮機は、前記第２の態様において、前記ダイヤフラムを前記押圧方向に押圧する押圧部からの押圧力を受ける受け部を備え、前記押圧補助部材と前記受け部とは、前記押圧方向においてオーバーラップしていることを特徴とする。
【００１２】
本態様によれば、受け部により効率的に押圧補助部材に押圧部からの押圧力を伝えることができる。
【００１３】
本発明の第４の態様のダイヤフラム型圧縮機は、前記第３の態様において、前記受け部は、前記ダイヤフラムより高剛性であることを特徴とする。
【００１４】
本態様によれば、受け部はダイヤフラムより高剛性であるので、特に効率的に押圧部からの押圧力を押圧補助部材に伝えることができる。
【００１５】
本発明の第５の態様のダイヤフラム型圧縮機は、前記第２から第４のいずれか１つの態様において、前記ダイヤフラムは、前記溝部で囲まれた島部を有し、前記受け部において、前記溝部に対向する面が前記島部に対向する面より前記押圧方向側に位置していることを特徴とする。
【００１６】
本態様によれば、ダイヤフラムは溝部で囲まれた島部を有し、受け部は島部（凸部）と対向する位置に凹部を有しているので、凸部に凹部を嵌め合わせることで簡単かつ正確にダイヤフラムに対して受け部を位置決めすることができる。
【００１７】
本発明の第６の態様のダイヤフラム型圧縮機は、前記第２から第５のいずれか１つの態様において、前記押圧補助部材は、前記ダイヤフラムよりヤング率が小さいことを特徴とする。
【００１８】
本態様によれば、押圧補助部材はダイヤフラムよりヤング率が小さく柔らかいので、押圧補助部材で溝部を押圧することに伴う溝部におけるダイヤフラムの損傷を抑制できる。
【００１９】
本発明の第７の態様の冷却ユニットは、前記第１から第６のいずれか１つの態様のダイヤフラム型圧縮機と、流体の放熱部と、流体の熱交換部と、流体の膨張部と、を備え、前記ダイヤフラム型圧縮機が前記熱交換部と前記放熱部との間に配置されることを特徴とする。
【００２０】
本態様によれば、流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を備えるので、高性能の冷却ユニットとすることができる。
【００２１】
本発明の第８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７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。
【００２２】
本態様によれば、流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を備えるので、高性能のプロジェクターとすることができる。
【００２３】
本発明の第９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７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。
【００２４】
本態様によれば、流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を備えるので、高性能の記録装置とすることができる。
【００２５】
本発明の第１０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７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。
【００２６】
本態様によれば、流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を備えるので、高性能の三次元造形物製造装置とすることができる。
【００２７】
以下に、本発明の一実施例に係るダイヤフラム型圧縮機について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
［実施例１］（図１から図１０）  
本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機１について説明する。
【００２９】
＜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型圧縮機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。
【００３０】
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。
【００３１】
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型圧縮機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。
【００３２】
１次冷媒は、ダイヤフラム型圧縮機１で圧縮され、昇温する。ここで、ダイヤフラム型圧縮機１に流入する１次冷媒は低圧の気体であり、ダイヤフラム型圧縮機１から流出する１次冷媒は高圧の気体である。
【００３３】
ダイヤフラム型圧縮機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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、高性能のプロジェクターとすることができる。
【００３７】
＜記録装置＞  
次に、本発明の実施例１に係るダイヤフラム型圧縮機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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、高性能の記録装置とすることができる。
【００４３】
＜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型圧縮機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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、高性能の三次元造形物製造装置とすることができる。
【００５５】
＜ダイヤフラム型圧縮機＞  
次に、図６から図８を参照して、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１の構成について詳細に説明する。なお、図６から図８においては、構造の概要が分かり易いように、一部の構成部材を省略して表している場合や、一部の構成部材を簡略化して表すなど実際の形状とは異ならせて表している場合がある。
【００５６】
図６で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、ダイヤフラム３、ダイヤフラム３を押圧方向Ｐに押圧する押圧部としてのアクチュエーター２、アクチュエーター２及びダイヤフラム３の間に設けられた円柱状の受け部９（受け部９Ａ）、ダイヤフラム３と接続された基板４及びこれらを覆う外壁部５を有している。なお、本実施例のアクチュエーター２は、圧電素子であって、不図示の信号発生器に接続された不図示の増幅器に接続されており、該信号発生器及び該増幅器を駆動することにより受け部９を介して押圧方向Ｐにダイヤフラム３を押圧することが可能に構成されている。ここで、押圧方向Ｐは、アクチュエーター２が駆動することに伴ってダイヤフラム３が変位する方向に該当する。
【００５７】
図６で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、基板４における、押圧方向Ｐにおいてアクチュエーター２と反対側には、流体である１次冷媒を圧縮室６に流入可能な吸入口１７が設けられており、吸入口１７には吸入弁７が設けられている。ダイヤフラム３は、アクチュエーター２により押圧された状態からアクチュエーター２による押圧が解除されて押圧方向Ｐとは逆方向に押し上げられることで圧縮室６の内部が負圧となり、吸入弁７が開いて吸入口１７が開放されることで、１次冷媒が圧縮室６に流入する。このように、１次冷媒を圧縮室６に流入するときに限り、吸入弁７が姿勢を変更することで、１次冷媒が圧縮室６に向かって流れ、逆流しないようになっている。
【００５８】
図６で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、基板４における、押圧方向Ｐにおいてアクチュエーター２と反対側には、１次冷媒を圧縮室６から流出可能な吐出口１８が設けられており、吐出口１８には吐出弁８が設けられている。ダイヤフラム３は、アクチュエーター２により押圧方向Ｐに押し下げられることで圧縮室６の内部が正圧となり、吐出弁８が開いて吐出口１８が開放されることで、１次冷媒が圧縮室６から流出する。このように、１次冷媒を圧縮室６から流出するときに限り、吐出弁８が姿勢を変更することで、１次冷媒が圧縮室６から流れ出る方向にのみ流れ、逆流しないようになっている。
【００５９】
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型圧縮機１のダイヤフラム３は、環状の溝部３ｂと、溝部３ｂに囲まれた円形の島部３ａが設けられている。詳細には、図６で表されるように、押圧方向Ｐに凹んだ溝部３ｂは、押圧方向Ｐにおいてダイヤフラム３と圧縮室６とがオーバーラップするダイヤフラム３におけるオーバーラップ領域Ｒに、設けられている。そして、溝部３ｂには、リング状の押圧補助部材１０（押圧補助部材１０Ａ）が設けられている。受け部９は、押圧方向Ｐから見て、島部３ａと溝部３ｂにおける押圧補助部材１０との両方にオーバーラップするように配置されている。受け部９がこのように配置されているため、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、アクチュエーター２により受け部９を介して島部３ａと溝部３ｂにおける押圧補助部材１０との両方を押圧可能な構成となっている。
【００６０】
なお、図８で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１においては、溝部３ｂの押圧方向Ｐの深さである距離Ｌ１は、押圧補助部材１０の押圧方向Ｐの高さである距離Ｌ２よりも長い。このため、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１においては、受け部９と押圧補助部材１０との間には隙間Ｇがあるが、ダイヤフラム３は薄い金属で構成されているため、アクチュエーター２からの押圧力を島部３ａが受けた場合に島部３ａは凹み、受け部９は島部３ａだけでなく押圧補助部材１０にも接触する。したがって、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、アクチュエーター２からの押圧力を島部３ａだけでなく溝部３ｂでも受ける構成となっている。なお、本実施例においては、押圧補助部材１０はポリエチレンテレフタラートで構成されているが特に限定はない。
【００６１】
［実施例２］（図９及び図１０）  
次に、本発明の実施例２に係るダイヤフラム型圧縮機１について図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９は実施例１のダイヤフラム型圧縮機１における図８に対応する図である。そして、図１０は実施例１及び実施例２に係るダイヤフラム型圧縮機１並びに比較例１に係るダイヤフラム型圧縮機におけるダイヤフラムを押圧した際の圧縮室６の変位量を表すグラフであり、１点鎖線が実施例１のダイヤフラム型圧縮機１に対応し、破線が実施例２のダイヤフラム型圧縮機１に対応し、実線が比較例１のダイヤフラム型圧縮機に対応する。また、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。
【００６２】
図９で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、溝部３ｂに押圧補助部材１０を備えていない。別の表現をすると、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、溝部３ｂに押圧補助部材１０を備えていないこと以外は実施例１のダイヤフラム型圧縮機１と全く同様の構成である。
【００６３】
図１０は、実施例１及び実施例２のダイヤフラム型圧縮機１並びに比較例１のダイヤフラム型圧縮機におけるダイヤフラム３を押圧した際の圧縮室６の変位量を表すグラフであるが、ダイヤフラム３を押圧した際の圧縮室６の正面断面図に対応する。ここで、比較例１とは、実施例１及び実施例２のダイヤフラム型圧縮機１においてダイヤフラム３に溝部３ｂが形成されていないダイヤフラム型圧縮機に対応する。
【００６４】
図１０で表されるように、実線で表されるダイヤフラム３に溝部３ｂを有していない比較例１のダイヤフラム型圧縮機に対して、１点鎖線及び破線で表されるダイヤフラム３に溝部３ｂを有している実施例１及び実施例２のダイヤフラム型圧縮機１は効果的に変位する。なお、図１０では差が少ないように見えるが、１点鎖線で表される実施例１のダイヤフラム型圧縮機１と破線で表される実施例２のダイヤフラム型圧縮機１とを比較すると、実施例１のダイヤフラム型圧縮機１のほうが明らかに変位量が大きくなっている。
【００６５】
［実施例３］（図１１）  
次に、本発明の実施例３に係るダイヤフラム型圧縮機１について図１１を参照して説明する。なお、図１１は実施例１のダイヤフラム型圧縮機１における図８に対応する図である。また、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。
【００６６】
本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、押圧補助部材１０のみが実施例１のダイヤフラム型圧縮機１と異なる構成である。上記のように、実施例１のダイヤフラム型圧縮機１においては、溝部３ｂの押圧方向Ｐの深さである距離Ｌ１は、押圧補助部材１０Ａの押圧方向Ｐの高さである距離Ｌ２よりも長かった。一方、図１１で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１においては、溝部３ｂの押圧方向Ｐの深さである距離Ｌ１は、押圧補助部材１０（押圧補助部材１０Ｂ）の押圧方向Ｐの高さである距離Ｌ２よりも短い。そして、本実施例の押圧補助部材１０Ｂはゴムで形成されている。このため、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１においては、受け部９と島部３ａとの間には隙間Ｇがあるが、押圧補助部材１０はゴムで形成されているため、アクチュエーター２からの押圧力を押圧補助部材１０が受けた場合に押圧補助部材１０は縮み、受け部９は押圧補助部材１０だけでなく島部３ａにも接触する。したがって、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、アクチュエーター２からの押圧力を溝部３ｂだけでなく島部３ａでも受ける構成となっている。ただし、本発明は、溝部３ｂの押圧方向Ｐの深さである距離Ｌ１と、押圧補助部材１０Ａの押圧方向Ｐの高さである距離Ｌ２とが、同じであってもよい。
【００６７】
［実施例４］（図１２及び図１３）  
次に、本発明の実施例３に係るダイヤフラム型圧縮機１について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２は実施例１のダイヤフラム型圧縮機１における図７に対応する図であり、図１３は実施例１のダイヤフラム型圧縮機１における図８に対応する図である。また、上記実施例１から実施例３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。
【００６８】
本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、受け部９の形状と押圧補助部材１０（押圧補助部材１０Ｃ）の素材のみが実施例１のダイヤフラム型圧縮機１と異なる構成である。上記のように、実施例１から実施例３の受け部９Ａは円柱状であった。一方、図１２及び図１３で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１においては、受け部９（受け部９Ｂ）は押圧補助部材１０と接触する位置に脚部９ｂを有している。すなわち、本実施例の受け部９Ｂは、円柱状の胴体部９ａに円筒状の脚部９ｂが組み合わされた形状をしている。そして、脚部９ｂで囲まれた内側部分は、ダイヤフラム３の島部３ａに対して嵌合する嵌合部９ｃを構成している。
【００６９】
なお、図１３で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１も、実施例３のダイヤフラム型圧縮機１と同様、受け部９と島部３ａとの間には隙間Ｇがある。しかしながら、実施例３のダイヤフラム型圧縮機１と同様、本実施例の押圧補助部材１０Ｃはゴムで形成されている。このため、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１においては、アクチュエーター２からの押圧力を押圧補助部材１０が受けた場合に押圧補助部材１０は縮み受け部９は押圧補助部材１０だけでなく島部３ａにも接触する。したがって、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、アクチュエーター２からの押圧力を溝部３ｂだけでなく島部３ａでも受ける構成となっている。
【００７０】
まとめると、実施例１から実施例４のダイヤフラム型圧縮機１は、ダイヤフラム３と、ダイヤフラム３を押圧方向に押圧することで流体が圧縮される圧縮室６と、を備え、押圧方向Ｐにおいてダイヤフラム３と圧縮室６とがオーバーラップするダイヤフラム３におけるオーバーラップ領域Ｒに、押圧方向Ｐに凹んだ溝部３ｂが設けられている。別の表現をすると、実施例１から実施例４のダイヤフラム型圧縮機１は、ダイヤフラム３と、ダイヤフラム３と接続されダイヤフラム３を押圧方向Ｐに押圧することで圧縮される流体をダイヤフラム３と挟んでいる基板４と、を備え、平面視においてダイヤフラム３と基板４とで流体を圧縮する領域（オーバーラップ領域Ｒ）のダイヤフラム３に、押圧方向Ｐに厚さが薄い環形状の溝部３ｂが設けられている。このように実施例１から実施例４のダイヤフラム型圧縮機１は、ダイヤフラム３におけるオーバーラップ領域Ｒに押圧方向Ｐに凹んだ溝部３ｂが設けられているので、ダイヤフラム３を効率的に変形させることができ、流体を効果的に圧縮できる。なお、実施例１から実施例４のダイヤフラム型圧縮機１においては、溝部３ｂが圧縮室６の中心部でなく外周部（ｌｉｐ）に形成されている。このような構成とすることで特に効果的にダイヤフラム３を変形させることができる。
【００７１】
また、実施例１、実施例３及び実施例４のダイヤフラム型圧縮機１は、溝部３ｂに、ダイヤフラム３の押圧を補助する押圧補助部材１０を備えている。このため、特に効果的にダイヤフラム３を変形させることができる。また、このような構成となっていることで、例えばダイヤフラム３が劣化して溝部３ｂを起点にダイヤフラム３が損傷しやすくなったとしても、押圧補助部材１０を溝部３ｂに配置させることでダイヤフラム３の損傷を抑制できる。
【００７２】
さらに、実施例１、実施例３及び実施例４のダイヤフラム型圧縮機１は、ダイヤフラム３を押圧方向Ｐに押圧するアクチュエーター２からの押圧力を受ける受け部９を備え、押圧補助部材１０と受け部９とは、押圧方向Ｐにおいてオーバーラップしている。このため、受け部９により効率的に押圧補助部材１０にアクチュエーター２からの押圧力を伝えることができる。具体的には、例えば、実施例１、実施例３及び実施例４のダイヤフラム型圧縮機１で用いられているアクチュエーター２のように小さな断面積のアクチュエーター２を用いて大きな面積を押圧できる。
【００７３】
さらに、実施例１、実施例３及び実施例４のダイヤフラム型圧縮機１においては、受け部９は、押圧方向Ｐにおいてダイヤフラム３の島部３ａよりも厚く構成されており、ダイヤフラム３より高剛性に構成されている。このため、特に効率的にアクチュエーター２からの押圧力を押圧補助部材１０に伝えることができる。なお、「ダイヤフラム３より高剛性に構成されている」とは、ダイヤフラム３におけるアクチュエーター２からの押圧力を受ける部分の少なくとも一部よりも高剛性に構成されていれば足りる意味である。
【００７４】
また、実施例４のダイヤフラム型圧縮機１においては、ダイヤフラム３は溝部３ｂで囲まれた島状の凸部である島部３ａを有し、受け部９は島部３ａと対向する位置に凹部である（溝部に対向する面が島部３ａに対向する面より押圧方向Ｐ側に位置している）嵌合部９ｃを有している。このため、凸部である島部３ａに凹部である嵌合部９ｃを嵌め合わせることで簡単かつ正確にダイヤフラム３に対して受け部９を位置決めすることができる。
【００７５】
また、実施例１、実施例３及び実施例４のダイヤフラム型圧縮機１においては、押圧補助部材１０は、ダイヤフラム３よりヤング率が小さく柔らかい部材で構成されている。このため、押圧補助部材１０で溝部３ｂを押圧することに伴う溝部３ｂにおけるダイヤフラム３の損傷を抑制できる。
【００７６】
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型圧縮機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。
【符号の説明】
【００７７】
１…ダイヤフラム型圧縮機、２…アクチュエーター（押圧部）、３…ダイヤフラム、
３ａ…島部（凸部）、３ｂ…溝部、４…基板、５…外壁部、６…圧縮室、７…吸入弁、
８…吐出弁、９…受け部、９Ａ…受け部、９Ｂ…受け部、９ａ…胴体部、９ｂ…脚部、
９ｃ…嵌合部（凹部）、１０…押圧補助部材、１０Ａ…押圧補助部材、
１０Ｂ…押圧補助部材、１７…吸入口、１８…吐出口、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、
Ｌ１…距離、Ｌ２…距離、Ｒ…オーバーラップ領域
【図１】
2020159227.tif 000003
【図２】
2020159227.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020159227.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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