(57)【要約】  ポンプ装置は、第１の圧電ポンプと、第１の圧電ポンプの上流側に直列的に接続された第２の圧電ポンプと、第１の圧電ポンプおよび第２の圧電ポンプに交流の入力電力を供給する駆動部と、第１の圧電ポンプと第２の圧電ポンプのそれぞれに供給する駆動部からの入力電力の分配割合を設定する分配設定部と、を備え、分配設定部は、第１の圧電ポンプへの入力電力に対する第２の圧電ポンプへの入力電力の割合を、１よりも大きく１．５７以下に設定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の圧電ポンプと、
前記第１の圧電ポンプの上流側に直列的に接続された第２の圧電ポンプと、
前記第１の圧電ポンプおよび前記第２の圧電ポンプに交流の入力電力を供給する駆動部と、
前記第１の圧電ポンプと前記第２の圧電ポンプのそれぞれに供給する前記駆動部からの前記入力電力の分配割合を設定する分配設定部と、を備え、
前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電力に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電力の割合を、１よりも大きく１．５７以下に設定する、ポンプ装置。
【請求項２】
前記第１の圧電ポンプおよび前記第２の圧電ポンプは定格出力が同じである、請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電力に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電力の割合を、１．１以上１．３８以下に設定する、請求項１又は２に記載のポンプ装置。
【請求項４】
第１の圧電ポンプと、
前記第１の圧電ポンプの上流側に直列的に接続された第２の圧電ポンプと、
前記第１の圧電ポンプおよび前記第２の圧電ポンプに交流の入力電力を供給する駆動部と、
前記第１の圧電ポンプと前記第２の圧電ポンプのそれぞれに供給する前記駆動部からの入力電流値の分配割合を設定する分配設定部と、を備え、
前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電流値に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電流値の割合を、１よりも大きく１．２５以下に設定する、ポンプ装置。
【請求項５】
前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電流値に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電流値の割合を、１．０５以上１．１７以下に設定する、請求項４に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気等の流体を輸送するためのポンプ装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１のポンプ装置は、複数の圧電ポンプを直列に接続したポンプ装置である。当該ポンプ装置は、複数の圧電ポンプにおいて隣接する圧電ポンプ同士の入力電力に位相差をつけて各圧電ポンプを駆動する。これにより、複数の圧電ポンプを直列に接続した場合の圧力の脈動を緩和する。【０００４】
特許文献１のポンプ装置に用いられる圧電ポンプは、圧電素子を金属板に貼り合わせた構造を有し、これらに交流電力を供給することによりユニモルフモードの屈曲変形を生じさせて、空気の輸送を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４-１６９７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
圧電ポンプは、圧電素子と金属板を高速で屈曲変形させるものであり、他の種類のポンプに比べてポンプの温度上昇率が高い。ポンプの温度が高くなってポンプの耐熱温度を超えるとポンプが故障する可能性があり、結果としてポンプ装置の信頼性が低下するおそれがある。【０００７】
特に圧電ポンプを直列に接続した場合、上流側の圧電ポンプで熱せられた高温の空気が下流側の圧電ポンプに供給されるため、下流側の圧電ポンプは温度が高くなりやすい。そのため、圧電ポンプを直列に接続した場合は、下流側のポンプの温度が高くなってポンプの耐熱温度を超え、ポンプが故障する可能性が高く、結果としてポンプ装置の信頼性が低下するおそれがある。【０００８】
従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、信頼性を向上させたポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明のポンプ装置は、第１の圧電ポンプと、前記第１の圧電ポンプの上流側に直列的に接続された第２の圧電ポンプと、前記第１の圧電ポンプおよび前記第２の圧電ポンプに交流の入力電力を供給する駆動部と、前記第１の圧電ポンプと前記第２の圧電ポンプのそれぞれに供給する前記駆動部からの前記入力電力の分配割合を設定する分配設定部と、を備え、前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電力に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電力の割合を、１よりも大きく１．５７以下に設定する。【００１０】
また、本発明のポンプ装置は、第１の圧電ポンプと、前記第１の圧電ポンプの上流側に直列的に接続された第２の圧電ポンプと、前記第１の圧電ポンプおよび前記第２の圧電ポンプに交流の入力電力を供給する駆動部と、前記第１の圧電ポンプと前記第２の圧電ポンプのそれぞれに供給する前記駆動部からの入力電流値の分配割合を設定する分配設定部と、を備え、前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電流値に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電流値の割合を、１よりも大きく１．２５以下に設定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のポンプ装置によれば、直列接続した圧電ポンプが過度に高温になるのを防ぎ、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ポンプ装置の概略構成を示す図
【図２】図１のポンプ装置を用いて行った実施例１の条件および結果を示す図
【図３】実施例１における電力比とポンプの温度の関係を示す図
【図４Ａ】実施例１における圧電ポンプの圧力と流量の関係を示す図（従来例）
【図４Ｂ】実施例１における圧電ポンプの圧力と流量の関係を示す図（比較例）
【図５Ａ】実施例１における圧電ポンプの圧力と流量の関係を示す図（実施例）
【図５Ｂ】実施例１における圧電ポンプの圧力と流量の関係を示す図（実施例）
【図５Ｃ】実施例１における圧電ポンプの圧力と流量の関係を示す図（実施例）
【図５Ｄ】実施例１における圧電ポンプの圧力と流量の関係を示す図（実施例）
【図６】実施例１における圧電ポンプの圧力と流量の関係を示す図（比較例）
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１態様によれば、第１の圧電ポンプと、前記第１の圧電ポンプの上流側に直列的に接続された第２の圧電ポンプと、前記第１の圧電ポンプおよび前記第２の圧電ポンプに交流の入力電力を供給する駆動部と、前記第１の圧電ポンプと前記第２の圧電ポンプのそれぞれに供給する前記駆動部からの前記入力電力の分配割合を設定する分配設定部と、を備え、前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電力に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電力の割合を、１よりも大きく１．５７以下に設定する、ポンプ装置を提供する。
【００１４】
このような構成によれば、第２の圧電ポンプの温度上昇に対する第１の圧電ポンプの温度上昇を抑制して、第１の圧電ポンプと第２の圧電ポンプをバランス良く発熱させることができる。これにより、いずれかの圧電ポンプが耐熱温度以上の高温になるリスクを抑制し、圧電ポンプの故障を抑制することができ、ポンプ装置の信頼性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第２態様によれば、前記第１の圧電ポンプおよび前記第２の圧電ポンプは定格出力が同じである、第１態様に記載のポンプ装置を提供する。このような構成によれば、前述したような入力電力の設定を行って第１の圧電ポンプと第２の圧電ポンプがバランス良く発熱することにより、いずれかの圧電ポンプが耐熱温度以上の高温になるリスクをさらに抑制し、さらにポンプ装置の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
本発明の第３態様によれば、前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電力に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電力の割合を、１．１以上１．３８以下に設定する、第１態様又は第２態様に記載のポンプ装置を提供する。このような構成によれば、第１の圧電ポンプと第２の圧電ポンプがよりバランス良く発熱することにより、いずれかの圧電ポンプが耐熱温度以上の高温になるリスクをさらに抑制し、ポンプ装置の信頼性をさらに向上させることができる。
【００１７】
本発明の第４態様によれば、第１の圧電ポンプと、前記第１の圧電ポンプの上流側に直列的に接続された第２の圧電ポンプと、前記第１の圧電ポンプおよび前記第２の圧電ポンプに交流の入力電力を供給する駆動部と、前記第１の圧電ポンプと前記第２の圧電ポンプのそれぞれに供給する前記駆動部からの入力電流値の分配割合を設定する分配設定部と、を備え、前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電流値に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電流値の割合を、１よりも大きく１．２５以下に設定する、ポンプ装置を提供する。このような構成によれば、第２の圧電ポンプの温度上昇に対する第１の圧電ポンプの温度上昇を抑制して、第１の圧電ポンプと第２の圧電ポンプをバランス良く発熱させることができる。これにより、いずれかの圧電ポンプが耐熱温度以上の高温になるリスクをさらに抑制し、圧電ポンプの故障を抑制することができ、ポンプ装置の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
本発明の第５態様によれば、前記分配設定部は、前記第１の圧電ポンプへの入力電力に対する前記第２の圧電ポンプへの入力電流値の割合を、１．０５以上１．１７以下に設定する、第４態様に記載のポンプ装置を提供する。このような構成によれば、第１の圧電ポンプと第２の圧電ポンプがよりバランス良く発熱することにより、いずれかの圧電ポンプが耐熱温度以上の高温になるリスクをさらに抑制し、ポンプ装置の信頼性をさらに向上させることができる。
【００１９】
（実施の形態）
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
＜全体構成＞
図１は、実施の形態におけるポンプ装置２の概略構成を示す図である。
【００２１】
図１に示すポンプ装置２は、第１の圧電ポンプ４と、第２の圧電ポンプ６と、駆動部８と、制御装置９と、分配設定部１０とを備える。第２の圧電ポンプ６には、吸引対象物１２が接続されている。
【００２２】
第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６は、互いに直列的に接続されたポンプである。第１の圧電ポンプ４が下流側に配置され、第２の圧電ポンプ６が上流側に配置されている。第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６の間には別のポンプは設けられておらず、互いに直接的に接続されている。
【００２３】
本実施の形態における第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６はともに、圧電素子を用いた圧電ポンプである（「マイクロブロア」、「マイクロポンプ」等と称してもよい。）。具体的には、圧電素子（図示せず）を金属板（図示せず）に貼り合わせた構造を有し、圧電素子および金属板に交流電力を供給することにより、ユニモルフモードの屈曲変形を生じさせて空気の輸送を行う。このような圧電ポンプには、空気の流れを一方向に制限するバルブ機能のダイヤフラム（図示せず）が内蔵されている。
【００２４】
本実施の形態ではさらに、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６として、同じ仕様の圧電ポンプを用いている。第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６は同じ製造者により製造されたものであり、品番が同じであって、定格出力（すなわち単位時間当たりの流量）およびサイズ等のパラメータも同じである。品番、定格出力等を確認する際には、圧電ポンプの製造者または販売者が公表しているカタログ、あるいは圧電ポンプの製造者または販売者と客先との間で締結された製品仕様書などに基づいて確認してもよい。第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６は同じ仕様であることにより、入力電力が同じ場合には同程度の発熱性となる（すなわち単位時間当たりの温度上昇率が同程度）。
【００２５】
駆動部８は、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６に入力電力を供給するバッテリーである。本実施の形態では、駆動部８は、第１の駆動部８Ａと、第２の駆動部８Ｂとを備える。第１の駆動部８Ａは第１の圧電ポンプ４に入力電力を供給し、第２の駆動部８Ｂは第２の圧電ポンプ６に入力電力を供給する。
【００２６】
本実施の形態の駆動部８は、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６に対して交流の入力電力を供給する。交流の入力電力により駆動されることで、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６の圧電素子はユニモルフモードの屈曲変形を行う。
【００２７】
駆動部８には制御装置９が接続されている。制御装置９は、第１の駆動部８Ａおよび第２の駆動部８Ｂのそれぞれを制御する部材である。具体的には、制御装置９は、駆動部８から第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６のそれぞれへ入力する電力、電圧、電流などを制御する。制御装置９は例えば、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）から成る。
【００２８】
本実施の形態では、駆動部８および制御装置９によって、分配設定部１０が構成される。分配設定部１０は、駆動部８から第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６のそれぞれに供給する入力電力の分配割合を設定する機能を有する。分配設定部１０は制御装置９を有するものに限らず、抵抗で入力電圧を設定するものでもよく、あるいは、昇圧比を設定するものでもよい。入力電力の分配割合を設定する機能を有するものであれば、任意の形態の分配設定部１０を用いてもよい。
【００２９】
本実施の形態の分配設定部１０は、「入力電流値」の分配割合を設定する機能を有するものでも良い。入力電流値は、圧電ポンプの圧電素子の変形速度に概ね比例するパラメータである。入力電流値を調整することで、圧電素子の変形速度を調整し、ポンプの故障を防止することができる。
【００３０】
吸引対象物１２は、ポンプ装置２の第２の圧電ポンプ６によって空気が吸引される対象物である。吸引対象物１２は例えば、母乳搾乳器、鼻水吸引器などであるが、その他の任意の吸引対象物であってもよい。吸引対象の流体は空気であるが、空気以外の任意の流体であってもよい。
【００３１】
ポンプ装置２によって吸引対象物１２から空気を吸引することで、吸引対象物１２の内部に負圧が生じる。このような構成を有するポンプ装置２はいわゆる「負圧ポンプ」として機能する。
【００３２】
上述したポンプ装置２の構成によれば、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６に対して、第１の駆動部８Ａおよび第２の駆動部８Ｂからそれぞれ入力電力が供給される。入力電力の供給によって第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６が駆動され、圧電素子が高速で屈曲変形を起こし、空気が輸送される。
【００３３】
第２の圧電ポンプ６は吸引対象物１２から空気を吸引するとともに、吸引した空気を内部で加圧して第１の圧電ポンプ４へ供給する。第１の圧電ポンプ４に吸引された空気は第１の圧電ポンプ４の内部でさらに加圧され、排出口４ａを介して外部に排気される。
【００３４】
上記動作において、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６は内部で空気を加圧する過程で温度が上昇していく。例えば第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６がともに１．９Wの入力電圧で駆動した場合、第２の圧電ポンプ６は吸引対象物１２から例えば５０℃の空気を吸い込むと、吸い込まれた空気は例えば約６０℃まで加熱される。この空気は第１の圧電ポンプ４に吸い込まれ、第１の圧電ポンプ４の内部で例えば約７０度まで加熱された後、排出口４ａから排出される。
【００３５】
このように、上流側の第２の圧電ポンプ６から下流側の第１の圧電ポンプ４に空気が供給される際に、第１の圧電ポンプ４には第２の圧電ポンプ６で熱せられた空気が供給される。このため、第１の圧電ポンプ４は第２の圧電ポンプ６よりも温度が高くなりやすい。
【００３６】
これに対して本実施の形態では、分配設定部１０によって、第１の圧電ポンプ４への入力電力よりも第２の圧電ポンプ６への入力電力の方が大きくなるように分配割合を設定している。このように第１の圧電ポンプ４への入力電力の分配割合を低く設定することで、第２の圧電ポンプ６の温度上昇に対する第１の圧電ポンプ４の温度上昇を抑制し、第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６をバランス良く発熱させることができる。バランス良く発熱とは、２つのポンプの最高温度が互いに均衡するようにそれぞれのポンプの発熱量が定まることをいう。特に第１の圧電ポンプ４の温度が過度に上昇することを抑制することで、ポンプの内部で金属同士を接着する接着剤が剥がれる、あるいは圧電素子が割れる等の故障を抑制することができる。このようにして、ポンプ装置２の信頼性を向上させることができる。
【００３７】
圧電ポンプの場合は他の種類のポンプと比べて発熱性が高く、熱ダメージによる故障が生じやすい。このため、前述したような入力電力の設定を行って、第１の圧電ポンプ４の発熱を抑えて故障を抑制する効果をより効果的に発揮することができる。
【００３８】
また本実施の形態では、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６は定格出力が同じである。このため、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６の入力電力に対する発熱性は同程度となる。このような場合、前述したような入力電力の設定を行って第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６をバランス良く発熱させる効果をより効果的に発揮することができる。
【００３９】
本実施の形態では、分配設定部１０は、第２の圧電ポンプ６への入力電流値が第１の圧電ポンプ４への入力電流値よりも大きくなるように設定している。圧電ポンプの場合、圧電素子の変形速度は概ね入力電力の電流値に比例するため、前述したような入力電流値の分配割合を設定することで、第１の圧電ポンプ４の圧電素子の変形を抑制できる。そのため第１の圧電ポンプ４の耐熱温度が上がり、第１の圧電ポンプ４の温度が上昇した場合でも、圧電素子の変形による故障を効果的に防止することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態のように第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６が同じ仕様であり定格出力が同じ場合でも、製造上の誤差によって、実際の出力性能に差が生じる場合がある。このような場合には、出力性能の低いものを第２の圧電ポンプ６に採用し、出力性能の高いものを第１の圧電ポンプ４に採用してもよい。これにより、第２の圧電ポンプ６へ大きい電力を入力しても、第２の圧電ポンプ６の故障を抑制することができる。
【００４１】
次に、実施の形態の実施例１について説明する。
【００４２】
実施例１は、本発明者らが、図１に示す実施の形態のポンプ装置２を用いて、圧電ポンプ４、６の温度上昇に関する実験を行ったものである。実験の条件および結果は、図２に示す通りである。
【００４３】
図２において、「環境温度」の欄は、ポンプ装置２を配置した周囲の温度を表す（単位：℃）。図１に示す吸引対象物１２の中に含まれている空気の温度は、環境温度と略同じである。「入力電力」の欄は、駆動部８から第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６のそれぞれに供給した入力電力値である（単位：Ｗ）。「温度」の欄は、所定時間経過後（本実施の形態では５分）における第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６のそれぞれの表面温度である。「電力比」の欄は、第１の圧電ポンプ４に供給される入力電力に対する第２の圧電ポンプ６に供給される入力電力の割合、すなわち、「（第２の圧電ポンプ６の入力電力）／（第１の圧電ポンプ４の入力電力）」である。「電流比」の欄は、第１の圧電ポンプ４に供給される入力電流値に対する第２の圧電ポンプ６に供給される入力電流値の割合、すなわち、「（第２の圧電ポンプ６の入力電流）／（第１の圧電ポンプ４の入力電流）」である。
【００４４】
なお、電力比、電流比はともに、ポンプ装置２を運転して第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６によって空気を輸送する前に、分配設定部１０により予め設定されている。実施例１では、入力電力の合計値を３．７８Ｗに維持しながら、電力比を変化させている。
【００４５】
「両ポンプの高い方の温度」の欄は、「温度」の欄の値のうちの高い方の温度を表す（単位：℃）。この温度が低くなるほど、ポンプ装置２全体としての温度上昇を抑制して信頼性を向上させることができる。「流量」の欄は、ポンプ装置２が出力する空気の流量、すなわち、第１の圧電ポンプ４が排出する空気の流量を表す（単位：Ｌ／ｍｉｎ）。「圧力」の欄は、所定時間経過後における第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６のそれぞれの内部圧力を表す（単位：ｋＰａ）。
【００４６】
図２に示すように、電力比および電流比の値と、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６の温度の値に相関関係があることがわかる。具体的には、電力比および電流比の値が大きくなるほど、第１の圧電ポンプ４の温度が下がり、第２の圧電ポンプ６の温度が高くなっている。
【００４７】
さらに電力比および電流比の値と、両ポンプの高い方の温度にも相関関係があることがわかる。具体的には、電力比および電流比の値が１の場合と比較して、電力比および電流比の値が１よりも大きくかつ所定の値以下である場合には、両ポンプの高い方の温度が低くなっている。この関係を図３に示す。
【００４８】
図３は、横軸に電力比を表し、縦軸に両ポンプの高い方の温度［℃］を表す。図３に示すように、電力比の値を１よりも大きくかつ１．５７以下に設定した場合には、電力比の値が１の場合よりも両ポンプの高い方の温度が低く抑えられている。このような電力比の設定により、第１の圧電ポンプ４の温度上昇を効果的に抑制し、第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６をよりバランス良く発熱させることができる。
【００４９】
また図２に示す結果によれば、「電流比」に関しても、１よりも大きくかつ１．２５以下に設定することで、「電力比」が１よりも大きくかつ１．５７に設定された場合と同様の効果を奏することができる。また圧電ポンプの場合、圧電素子の変形速度は概ね入力電力の電流値に比例するため、前述したような電流比に設定することで、第１の圧電ポンプ４の圧電素子の変形を抑制できる。そのため、第１の圧電ポンプ４の温度が上昇した場合でも、圧電素子の変形による故障を効果的に防止することができる。
【００５０】
さらに電力比の値を１．１以上かつ１．３８以下に設定した場合、並びに、電流比の値を１．０５以上かつ１．１７以下に設定した場合には、両ポンプの高い方の温度がさらに低く抑えられている。これより、第１の圧電ポンプ４の温度上昇を効果的に抑制し、第１の圧電ポンプ４と第２の圧電ポンプ６をよりバランス良く発熱させることができる。
【００５１】
図２に示すように、電力比および電流比を変化させた場合でも、ポンプ装置２の出力である流量は０．６Ｌ／ｍｉｎに維持されている。またポンプの内部圧力の値は、入力電力の大小に伴って変化している。図２の結果における圧力と流量の関係について、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ〜図５Ｄ、図６を用いて説明する。
【００５２】
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ〜図５Ｄ、図６はいずれも、横軸に各ポンプの内部圧力［ｋＰａ］を示し、縦軸に各ポンプの流量［Ｌ／ｍｉｎ］を示す。図４Ａは、電力比１の従来例に対応し、図４Ｂは、電力比０．９１の比較例に対応する。図５Ａ〜図５Ｄはいずれも実施例に対応し、図５Ａは電力比１．１０の実施例、図５Ｂは電力比１．２１の実施例、図５Ｃは電力比１．３８の実施例、図５Ｄは電力比１．５７の実施例にそれぞれ対応する。図６は電力比１．７４の比較例に対応する。
【００５３】
図４Ａ〜図６に示すように、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６のいずれにおいても、ポンプの内部圧力および出力される空気の流量は概ね反比例の関係にある。
【００５４】
流量の値をいずれの値に設定した場合でも、圧力の合計値は２０ｋＰａで一定に保たれる。例えば、流量の値を０．６ｍＬ／ｍｉｎに設定したとき、図４Ａの電力比１の場合、第１の圧電ポンプ４の内部圧力は１０ｋＰａ、第２の圧電ポンプ６の内部圧力は１０ｋＰａである。同様に、図４Ｂの電力比０．９１の場合、第１の圧電ポンプ４の内部圧力は１０．５ｋＰａ、第２の圧電ポンプ６の内部圧力は９．５ｋＰａである。図５Ａ〜図５Ｄ、図６の値については、図２に示す通りであるため、説明を省略する。
【００５５】
上記結果の通り、電力比の合計値を一定としながら入力電力の分配割合を変えた場合も、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６の内部圧力の合計を一定に保ちながら、ポンプ装置２から一定流量の空気を出力することができる。このようにしてポンプ装置２の性能を保つことができる。
【００５６】
以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されない。例えば、実施の形態では、分配設定部１０が「入力電力」の分配割合を設定するものである場合について説明したが、このような場合に限らず、前述したように「入力電流値」の分配割合を設定するものであってもよい。このような場合であっても、図２に示した電流比の値を１よりも大きく１．２５以下に設定することで、電力比の値を１よりも大きくかつ１．５７以下に設定した場合と同様の効果を奏することができる。
【００５７】
また実施の形態では、第２の圧電ポンプ６に吸引対象物１２を接続してポンプ装置２を負圧ポンプとして用いる場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、吸引対象物１２の代わりに、第１の圧電ポンプ４の排出口４ａにカフなどの加圧対象物を接続して加圧ポンプとして用いてもよい。
【００５８】
また実施の形態では、第１の圧電ポンプ４および第２の圧電ポンプ６という２つの圧電ポンプを設ける場合について説明したが、このような場合に限らず、３つ以上の圧電ポンプを設けてもよい。この場合、複数の圧電ポンプにおける任意の隣接する圧電ポンプの入力電力を上流側よりも下流側が小さくなるように設定すれば、同様の効果を奏することができる。このとき全ての隣接する圧電ポンプ同士の入力電力をこのように設定する必要はなく、少なくとも２つの隣接する圧電ポンプ同士の入力電力がこのような設定になっていれば、同様の効果を奏することができる。
【００５９】
また実施の形態では、駆動部８として２つの駆動部８Ａ、８Ｂを設ける場合について説明したが、このような場合に限らない。２つの圧電ポンプ４、６を駆動できるものであれば任意の形態の駆動部を用いてもよい。例えば、２つの圧電ポンプ４、６に対して共通の１つの駆動部を設けるようにしてもよい。
【００６０】
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、ポンプ装置に有用である。
【符号の説明】
【００６２】
２  ポンプ装置
４  第１の圧電ポンプ
４ａ  排出口
６  第２の圧電ポンプ
８  駆動部
８Ａ  第１の駆動部
８Ｂ  第２の駆動部
９  制御装置
１０  分配設定部
１２  吸引対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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