(57)【要約】  ポンプが、第１のダイヤフラム縁部（２８）を有する第１のダイヤフラム（２２）と、第２のダイヤフラム縁部（３０）を有する第２のダイヤフラム（２４）とを含む、ダイヤフラム組立体を備える。第１のダイヤフラム縁部（２８）および第２のダイヤフラム縁部（３０）は、ベローズ室（２６）が、第１のダイヤフラム（２２）と第２のダイヤフラム（２４）との間に形成されるように、共に接合される。第１のダイヤフラム（２２）および第２のダイヤフラム（２４）のうちの少なくとも１つ、おそらくは両方が、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである。ドライバが、第１のダイヤフラム（２２）および第２のダイヤフラム（２４）のうち圧電ダイヤフラムである方へ、電気信号を印加する。第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムは、吸入ストロークの間、共に外側に曲がりかつ直径を縮小させるが、ポンプストロークの間、平らになりかつ直径を増大させる。
2008527233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと、
第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと、
を備え、
ベローズ室が前記第１のダイヤフラムと前記第２のダイヤフラムとの間に形成されるように、前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部とが共に接合され、
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの少なくとも１つは、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである、ポンプ。
【請求項２】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの前記圧電ダイヤフラムである方に前記電気信号を印加するためのドライバを更に備え、前記電気信号は、吸入ストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを共に外側に曲がらせそれによって直径を縮小し、ポンプストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを平らにしかつ直径を増大させる、請求項１の装置。
【請求項３】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは両方とも圧電ダイヤフラムである請求項１の装置。
【請求項４】
前記第１のダイヤフラムの中央領域に形成された入口ポートと、
前記第２のダイヤフラムの中央領域に形成された出口ポートと、
を更に備え、
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、本質的に完全に共に接合され、それによって前記ベローズ室はポンピング室を形成し、流体が前記入口ポートを介して前記ポンピング室に入れられ、前記出口ポートを介して前記ポンピング室から吐出される、請求項１の装置。
【請求項５】
前記入口ポートおよび前記出口ポートが、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムの長軸に関して、軸方向に偏位している、請求項４の装置。
【請求項６】
前記入口ポートに設けられ、前記第１のダイヤフラムによって担持される入口弁座を有しており、前記ポンプの吸入ストローク時に駆動され閉じられるが、ポンプストローク時に駆動され開く、入口弁と、
前記出口ポートに設けられた、前記第２のダイヤフラムによって担持される出口弁座を有しており、前記吸入ストロークの間、駆動され開くが、前記ポンプストローク時に駆動され閉じられる、出口弁と、
を更に備える、請求項４の装置。
【請求項７】
前記入口弁および前記出口弁のうちの１つが、固定取付弁として働き、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのどちらもが、前記取付弁を除き、いかなる固定構造体にも接触しない、請求項６の装置。
【請求項８】
前記ポンプを懸架する働きをし、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのどちらもがいかなる固定構造体にも接触しないようにし、前記入口弁および出口弁の両方が拘束されていない能動弁であるようにする、固定ポンプホルダを更に備える、請求項６の装置。
【請求項９】
前記第１のダイヤフラム内に形成された入口ポートと、
前記第１のダイヤフラム内に形成された出口ポートと、
を更に備え、
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、本質的に完全に共に接合され、それによって前記ベローズ室はポンピング室を形成し、流体が前記入口ポートを介して前記ポンピング室に入れられ、前記出口ポートを介して前記ポンピング室から吐出される、請求項１の装置。
【請求項１０】
前記第２のダイヤフラムは、固定取付構造体に固定または接続されるが、前記第１のダイヤフラムは、いかなる固定構造体にも接触しない、請求項９の装置。
【請求項１１】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを共に外側に曲がらせ、それによって前記ベローズ室に前記流体を吸引するための直径を縮小するために、および前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを平らにしかつ前記ベローズ室から前記流体を吐出するため直径を増大させるために、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの前記圧電ダイヤフラムである方に前記電気信号を印加するためのドライバを更に備える、請求項４の装置。
【請求項１２】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、オーバーモールド、接着性シール材、接着性ガスケット、の少なくとも１つによって共に接合されている、請求項１の装置。
【請求項１３】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、積層体によって共に接合されている、請求項１の装置。
【請求項１４】
前記圧電ダイヤフラムに前記電気信号を伝えるための電気リード線が前記積層体内に埋設されている、請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは、ダイヤフラム組立体を備え、
装置が、
ポンピング室を画定するまたは囲うハウジング、
を更に備え、
前記ダイヤフラム組立体は、そこに形成されるアパーチャを有し、前記ベローズ室が前記ハウジングの内部と連通することができるようにし、それによって前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムの動作が、前記ハウジングの内部において圧力波形を生成し、選択的に前記ポンピング室へ前記流体を送りこみ、前記ポンピング室から前記流体を放出する、請求項１の装置。
【請求項１６】
前記ベローズ室は、前記ハウジングに対して横断する方向に配置されている、請求項１５の装置。
【請求項１７】
前記ベローズ室は、前記ハウジングに対して平行に配置されている、請求項１５の装置。
【請求項１８】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは、ダイヤフラム組立体を備え、
装置が、
入口ポートおよび出口ポートを有するポンピング室、
を更に備え、
前記ダイヤフラム組立体は、そこに形成されるアパーチャを有し、前記ベローズ室が前記ポンピング室と連通することができるようにし、それによって前記第１のダイヤフラム
および前記第２のダイヤフラムの動作が、前記ベローズ室内に圧力波形を生成し、選択的に、前記ポンピング室へ前記流体を送りこみ、前記ポンピング室から前記流体を放出する、請求項１の装置。
【請求項１９】
前記ベローズ室は、前記ポンピング室に対して横断する方向に配置されている、請求項１８の装置。
【請求項２０】
前記ベローズ室は、前記ポンピング室に対して平行に配置されている、請求項１８の装置。
【請求項２１】
前記アパーチャは、前記第１のダイヤフラム縁部と前記第２のダイヤフラム縁部との接合部に設けられている、請求項１８の装置。
【請求項２２】
前記ポンピング室は固定されており、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは、前記ポンピング室から懸架されておりかつ外的に拘束されていない、請求項１８の装置。
【請求項２３】
前記ポンピング室内に位置している入口弁および出口弁を更に備える、請求項１８の装置。
【請求項２４】
前記入口弁と前記出口弁とを隔てる距離が、前記ポンプの吸水を高めるように選択される、請求項２３の装置。
【請求項２５】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは、ダイヤフラム組立体を備え、
装置が、
圧力室と、
前記圧力室の内部に位置している前記圧力室の一部分を有する可撓性の部材であって、前記可撓性の部材の内部の部分が、ポンピング室として働く、可撓性の部材と、
を更に備え、
前記ダイヤフラム組立体は、そこに形成されるアパーチャを有し、前記ベローズ室が前記圧力室と連通することができるようにし、それによって前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムの動作が、前記ベローズ室および前記圧力室内に圧力波形を生成し、選択的に、前記ポンピング室へ前記流体を送りこみ、前記ポンピング室から前記流体を放出する、請求項１８の装置。
【請求項２６】
前記ベローズ室は前記圧力室に対して横断する方向に配置されている、請求項１８の装置。
【請求項２７】
前記ベローズ室は前記圧力室に対して平行に配置されている、請求項１８の装置。
【請求項２８】
前記アパーチャは、前記第１のダイヤフラム縁部と前記第２のダイヤフラム縁部との接合部に設けられている、請求項１８の装置。
【請求項２９】
モジュールのカスケード可能なポンプ部品であって、
第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと、
第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと、
ポンピング室が前記第１のダイヤフラムと前記第２のダイヤフラムとの間に形成されるように、前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部とは共に接合され、
前記第１のダイヤフラムの中央領域に形成される入口ポートと、
前記第２のダイヤフラムの中央領域に形成される出口ポートと、
を備え、
前記ポンプ部品は、前記入口ポートまたは前記出口ポートのどちらかを経由して別のポンプ部品に接続可能である、ポンプ部品。
【請求項３０】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの少なくとも１つは、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである、請求項２９の装置。
【請求項３１】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの前記圧電ダイヤフラムである方に前記電気信号を印加するためのドライバを更に備え、前記電気信号は、吸入ストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを共に外側に曲がらせそれによって直径を縮小し、ポンプストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを平らにしかつ直径を増大させる、請求項３０の装置。
【請求項３２】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは両方とも圧電ダイヤフラムである請求項３０の装置。
【請求項３３】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、オーバーモールド、接着性シール材、接着性ガスケット、のうちの少なくとも１つによって共に接合されている、請求項２９の装置。
【請求項３４】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、積層体によって共に接合されている、請求項２９の装置。
【請求項３５】
前記圧電ダイヤフラムに前記電気信号を伝えるための電気リード線が前記積層体内に埋設されている、請求項３４の装置。
【請求項３６】
モジュールのカスケード可能なポンプ部品であって、
第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと、
第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと、
ベローズ室が前記第１のダイヤフラムと前記第２のダイヤフラムとの間に形成されるように、前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部とは共に接合され、
ポンピング室のセクションを囲うまたは画定するためのハウジングであって、前記ポンピング室は、入口ポートおよび出口ポートを有しており、前記ハウジングは、別のポンプ部品に接続可能である、ハウジングと、を備えるポンプ部品。
【請求項３７】
前記ハウジングは、前記ポンピング室の前記セクションを画定する、請求項３６の装置。
【請求項３８】
前記ハウジングは、可撓性の部材を囲い、前記可撓性の部材は、前記ポンピング室の前記セクションを画定する、請求項３６の装置。
【請求項３９】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうち少なくとも１つは、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである、請求項３６の装置。
【請求項４０】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの前記圧電ダイヤフラムである方に前記電気信号を印加するためのドライバを更に備え、前記電気信号は、吸入ストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを共に外側に曲が
らせそれによって直径を縮小し、ポンプストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを平らにしかつ直径を増大させる、請求項３６の装置。
【請求項４１】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは両方とも圧電ダイヤフラムである、請求項３９の装置。
【請求項４２】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、オーバーモールド、接着性シール材、接着性ガスケット、のうちの少なくとも１つによって共に接合されている、請求項３６の装置。
【請求項４３】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、積層体によって共に接合されている、請求項３６の装置。
【請求項４４】
前記圧電ダイヤフラムに前記電気信号を伝えるための電気リード線が前記積層体内に埋設されている、請求項４３の装置。
【請求項４５】
共にカスケードされる複数のモジュールポンプセクションを備えるポンプであって、
各モジュールポンプセクションが、
第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと、
第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと、
セクションポンピング室が前記第１のダイヤフラムと前記第２のダイヤフラムとの間に形成されるように、前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部とは共に接合され、
前記第１のダイヤフラムの中央領域に形成される入口ポートと、
前記第２のダイヤフラムの中央領域に形成される出口ポートと、
を備え、
前記ポンプセクションは前記入口ポートまたは前記出口ポートのどちらかを経由して別のポンプ部品に接続可能であり、
前記複数のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピング室は共に連通して複合ポンピング室を形成する、ポンプ。
【請求項４６】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの少なくとも１つは、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである、請求項４５の装置。
【請求項４７】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの前記圧電ダイヤフラムである方に前記電気信号を印加するためのドライバを更に備え、前記電気信号は、吸入ストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを共に外側に曲がらせそれによって直径を縮小し、ポンプストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを平らにしかつ直径を増大させる、請求項４６の装置。
【請求項４８】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは両方とも圧電ダイヤフラムである、請求項４６の装置。
【請求項４９】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、オーバーモールド、接着性シール材、接着性ガスケット、のうちの少なくとも１つによって共に接合されている、請求項４５の装置。
【請求項５０】
前記複数のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピング室は、互いに直接連通している、請求項４５の装置。
【請求項５１】
前記複合ポンピング室は、前記複数のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピング室の中間に配置された弁を有する、請求項４５の装置。
【請求項５２】
第１のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションは、第２のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションより大きな容積を有する、請求項４５の装置。
【請求項５３】
第１のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションおよび第２のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションは、異なる容積を有する、請求項３６の装置。
【請求項５４】
前記複数のモジュールポンプセクションは、第１のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションが、第２のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションより大きな容積を有する状態で配置されており、前記複合ポンピング室は、前記複数のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピング室の中間に配置された弁を有する、請求項４５の装置。
【請求項５５】
共にカスケードされる複数のモジュールポンプセクションを備えるポンプであって、
各モジュールポンプセクションが、
第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと、
第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと、
セクションベローズ室が前記第１のダイヤフラムと前記第２のダイヤフラムとの間に形成されるように、前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部とは共に接合され、
入口ポートおよび出口ポートを有するポンピング室のセクションを囲うまたは画定するためのハウジングと、
を備え、
前記複数のモジュールポンプセクションの前記ハウジングは共に連通して複合ポンピング室を形成する、ポンプ。
【請求項５６】
前記ハウジングは、前記ポンピング室の前記セクションを画定する、請求項５５の装置。
【請求項５７】
前記ハウジングは、可撓性の部材を囲っており、前記可撓性の部材は、前記ポンピング室の前記セクションを画定する、請求項５５の装置。
【請求項５８】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうち少なくとも１つは、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである、請求項５５の装置。
【請求項５９】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの前記圧電ダイヤフラムである方に前記電気信号を印加するためのドライバを更に備え、前記電気信号は、吸入ストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを共に外側に曲がらせそれによって直径を縮小し、ポンプストロークの間、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムを平らにしかつ直径を増大させる、請求項５８の装置。
【請求項６０】
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは両方とも圧電ダイヤフラムである、請求項５８の装置。
【請求項６１】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、オーバーモールド、接着性シール材、接着性ガスケット、のうちの少なくとも１つによって共に接合されて
いる、請求項５５の装置。
【請求項６２】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、積層体によって共に接合されている、請求項５５の装置。
【請求項６３】
前記複合ポンピング室は、前記複数のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピング室の中間に配置された弁を有する、請求項５５の装置。
【請求項６４】
第１のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションおよび第２のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションは、異なる容積を有する、請求項５５の装置。
【請求項６５】
第１のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションは、第２のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションより大きな容積を有する、請求項５５の装置。
【請求項６６】
前記複数のモジュールポンプセクションは、第１のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションが第２のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピングセクションより大きな容積を有する状態で配置されており、前記複合ポンピング室は、前記複数のモジュールポンプセクションの前記セクションポンピング室の中間に配置された弁を有する、請求項５５の装置。
【請求項６７】
ポンピングシステムであって、
第１の流体源からの流体を受け入れるためにかつ前記第１の流体源からの前記流体を送るために接続された第１のポンプ組立体と、
第２の流体源からの流体を受け入れるためにかつ前記第２の流体源からの前記流体を送るために接続された第２のポンプ組立体と、
を備え、
前記第１のポンプ組立体および前記第２のポンプ組立体のうちの少なくとも１つは、
第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと、
第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと、
を備え、
ベローズ室が前記第１のダイヤフラムと前記第２のダイヤフラムとの間に形成されるように、前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部とは共に少なくとも部分的に接合され、
前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムのうちの少なくとも１つは圧電ダイヤフラムであり、
前記ポンピングシステムは、
前記第１の流体源からの前記流体および前記第２の流体源からの前記流体を供給するための前記第１のポンプ組立体および前記第２のポンプ組立体を作動させるための前記圧電ダイヤフラムへ電気信号（単数または複数）を印加するためのドライブエレクトロニクスと、
を備える、ポンピングシステム。
【請求項６８】
前記第１のポンプ組立体および前記第２のポンプ組立体のうちの少なくとも１つは、
入口ポートおよび出口ポートを有するポンピング室であって、前記入口ポートは、前記第１の流体源および前記第２の流体源の適切な１つに接続可能である、ポンピング室と、
前記ポンピング室を画定するまたは囲うハウジングと、
を備え、
前記ダイヤフラム組立体は、そこに形成されるアパーチャを有し、前記ベローズ室が前
記ハウジングの内部と連通することができるようにし、それによって前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムの動作が、前記ベローズ室内および前記ハウジングの内部において圧力波形を生成し、選択的に前記入口ポートを介して前記ポンピング室へ前記流体を送りこみ、前記ポンピング室から前記出口ポートを介して前記流体を放出する、請求項６７の装置。
【請求項６９】
前記アパーチャは、前記第１のダイヤフラム縁部と前記第２のダイヤフラム縁部との接合部に設けられている、請求項６８の装置。
【請求項７０】
前記ハウジングは前記ポンピング室を画定する、請求項６８の装置。
【請求項７１】
前記ドライブエレクトロニクスは、前記第１のポンプ組立体および前記第２のポンプ組立体の両方をオーバードライブするための電気信号を供給し、前記ポンプシステムは、前記ポンプ組立体がオーバードライブされているにもかかわらず、前記第１のポンプ組立体および前記第２のポンプ組立体のうちの１つまたは両方のダイヤフラムの変位を制限するように選択された位置を有する、物理的拘束部材を更に備える、請求項６８の装置。
【請求項７２】
前記物理的拘束部材の前記位置は調整可能である、請求項７１の装置。
【請求項７３】
前記第１のポンピング組立体および前記第２のポンピング組立体は、両方とも、少なくとも１つの圧電ダイヤフラムを備え、
装置が、
第１の電気信号を前記第１のポンプ組立体の前記圧電ダイヤフラムに印加するための、および第２の電気信号を前記第２のポンプ組立体の前記圧電ダイヤフラムに印加するための、ドライブエレクトロニクスを更に備え、
前記第１の電気信号および前記第２の電気信号は、前記第１の流体源からの前記流体および前記第２の流体源からの前記流体のレシオメトリックな流れを制御するために印加される、請求項６８の装置。
【請求項７４】
前記ポンピング室は固定されており、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは、前記ポンピング室から懸架されておりかつ外的に拘束されていない、請求項６７の装置。
【請求項７５】
前記ポンピング室内に位置している入口弁および出口弁を更に備える、請求項６７の装置。
【請求項７６】
前記入口弁と前記出口弁とを隔てる距離が、前記ポンプの吸水を高めるように選択される、請求項７５の装置。
【請求項７７】
前記ハウジングは、可撓性の部材を少なくとも部分的に囲っており、前記可撓性の部材の内部は、ポンピング室として働き、それによって、前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムの動作が、前記ベローズ室内および前記ポンピング室内に圧力波形を生成し、選択的に、前記ポンピング室へ前記流体を送りこみ、前記ポンピング室から前記流体を放出する、請求項６７の装置。
【請求項７８】
第１のポンプ組立体および前記第２のポンプ組立体の少なくとも１つの前記第１のダイヤフラムおよび前記第２のダイヤフラムは両方とも圧電ダイヤフラムである、請求項６８の装置。
【請求項７９】
前記第１のダイヤフラム縁部および前記第２のダイヤフラム縁部は、オーバーモールド
、接着性シール材、接着性ガスケット、のうちの少なくとも１つによって共に接合されている、請求項６７の装置。
【請求項８０】
混合装置を更に備え、前記第１のポンプ組立体は、前記第１の流体源から前記混合装置へ前記流体を送り、前記第２のポンプ組立体は、前記第２の流体源から前記混合装置へ前記流体を送る、請求項６７の装置。
【請求項８１】
前記混合装置は混合室である、請求項８０の装置。
【請求項８２】
前記混合装置は混合ノズルである、請求項８０の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
発明の分野
本発明は、ダイヤフラムを用いるポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術とその他の考慮点
ダイヤフラム式ポンプは、ダイヤフラムによって画定されるポンピング室と、その中にダイヤフラムが取り付けられる比較的剛性のまたは固定のハウジングまたはエンクロージャとを一般的に備える。ダイヤフラムの作用を受けた流体は、入口弁を介してポンピング室に入れられ、出口弁を経由してポンピング室を出る。ダイヤフラムの中央部がポンピング室内で動くにもかかわらず、ダイヤフラムは、ハウジングによって本質的に完全にそれ自体の縁部または周辺部の周りを留められ、通常は、ある種の可撓性であるが流体密のシールによって、固定ハウジング内に保持される。ハウジング内にダイヤフラムを留めるための各種の手段、（例えば）ガスケット、Ｏリングおよび接着剤などが、使用されてきた。
【０００３】
縁部を締め付けられた圧電ダイヤフラムを有するポンプの例が、２００１年９月１４日出願、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０１／２８９４７号；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５４７号、発明の名称「圧電アクチュエータおよびそれを用いたポンプ」（“Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  ａｎｄ  Ｐｕｍｐ
Ｕｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ”）；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５８９号、発明の名称「圧電アクチュエータおよびそれを用いたポンプ」（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  ａｎｄ  Ｐｕｍｐ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ）に示されており、これら全ては引用により本明細書に含まれる。
【０００４】
このようなポンプにおいては、圧電式であるか、他のタイプのダイヤフラムを利用しているか否かに関わらず、このシールによって、ダイヤフラムの周辺部がややしっかりと長手方向に保持されつつ、ダイヤフラムの少なくとも中央部が横に動くことができるようになっている。ハウジングがダイヤフラムの縁部をしっかりと取り付けると、ダイヤフラムによって行われるポンピング動作が締め付けられるという望ましくない副作用が生じる。ダイヤフラムの縁部係合を有する現在流通しているいくつかのポンプの設計は、３０％から５０％もダイヤフラムの動作を締め付け、それによって１ポンプストロークあたりの体積変位を制限している、と推定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
必要であることおよび本発明の目的は、ダイヤフラムを過度に締め付けることなく、ダイヤフラムポンプを作動させるための装置、方法および／または技術である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
簡単な概要
ポンプが、第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムとを含む、ダイヤフラム組立体を備える。ベローズ室が、第１のダイヤフラムと第２のダイヤフラムとの間に形成されるように、第１のダイヤフラム縁部と第２のダイヤフラム縁部は、共に接合される。第１のダイヤフラムと第２のダイヤフラムのうちの少なくとも１つ、おそらくは両方が、電気信号が印加されると変位す
る圧電ダイヤフラムである。ドライバが、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムのうちの圧電ダイヤフラムである方に（または、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの両方が圧電ダイヤフラムである場合には、両方に）、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムを共に外側に曲がらせ、それによってベローズ室に流体を吸引するための直径を縮小させるための、ならびに第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムを平らにしかつベローズ室から流体を噴出させるための直径を増大させるための、電気信号を印加する。
【０００７】
第１の例としての実施形態において、入口ポートが、第１のダイヤフラムの中央領域内に形成され、出口ポートが、第２のダイヤフラムの中央領域内に形成される。第１のダイヤフラム縁部および第２のダイヤフラム縁部は、それ自体の周辺部の周りを共に本質的に完全に接合され、それによって、ベローズ室はポンピング室を形成する。流体は、入口ポートを介してポンピング室に入れられ、出口ポートを介してポンピング室から吐出される。
【０００８】
第１の実施形態のある例としての実施において、入口弁が入口ポートに設けられ、出口弁が出口ポートに設けられる。入口弁は、第１のダイヤフラムによって担持される入口弁座を有しており、入口弁は、ポンプの吸入ストローク時に駆動され閉じられるが、ポンプストローク時に駆動され開くようになっている。出口弁は、第２のダイヤフラムによって担持される出口弁座を有しており、出口弁は、吸入ストロークの間、駆動され開くが、ポンプストローク時に駆動され閉じられるようになっている。
【０００９】
第１の実施形態の一例としての実施において、ポンプを懸架する働きをする固定ポンプホルダがあり第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムのどちらもが、ダイヤフラムを抑制しているいかなる固定構造体にも接触しないようし、入口弁および出口弁の両方が、拘束されない能動弁になっている。第１の実施形態の第２の例としての実施において、入口弁および出口弁のうちの１つが、固定取付弁として働き、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムのどちらもが、取付弁を除くいかなる固定構造体にも接触しないようになっている。この第２の例としての実施において、この取付弁は受動弁であり、他方の弁は能動弁である。
【００１０】
第１の実施形態の別の実施においては、入口ポートおよび出口ポートは、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの長軸に関して軸方向に偏位している。
【００１１】
第１の実施形態の更に別の実施においては、入口ポートおよび出口ポートは、両方とも第１のダイヤフラム上に形成される。このような実施においては、第２のダイヤフラムは、好ましくは固定取付構造体に固定または接続されるが、第１のダイヤフラムは、いかなる固定構造体にも接触しない。
【００１２】
第２および第３の例としての実施形態においては、ベローズ室は、ハウジングによって画定される作動室に付随しておりかつこの作動室と連通する。第２の例としての実施形態においては、作動室は、入口ポートおよび出口ポートの両方を有するポンピング室である。ダイヤフラム組立体はアパーチャまたは開口部をその中に有し、そのアパーチャまたは開口部を介してベローズ室がポンピング室と連通する。例えば、アパーチャは、第１のダイヤフラム縁部と第２のダイヤフラム縁部との間の接合部に設けることができる。第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの動作は、ベローズ室内に圧力波形を生成し、選択的にポンピング室内へ流体を送りこみ、ポンピング室から流体を放出させる。
【００１３】
第２の実施形態のポンピング室は、固定されており、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムは、ポンピング室から懸架されており、外部的に拘束されていない。入口弁
および出口弁が、ポンピング室内に位置している。入口弁と出口弁とを隔てる距離は、ポンプの吸水を高めるように選択される。
【００１４】
第３の例としての実施形態においては、これは、第２の例としての実施形態の変形であるが、ハウジングが、圧力室として働く作動室を画定する。作動室は、ベローズ室と連通しており、作動室は、可撓性の部材を少なくとも部分的に囲っている。可撓性の部材の内部の少なくとも一部は、ポンピング室として働く。第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの動作は、ベローズ室内および圧力室内に圧力波形を生成する。この圧力波形によって、選択的に、ポンピング室として働く可撓性の部材の一部内に流体が送りこまれ、ポンピング室から流体が放出される。
【００１５】
第４の例としての実施形態においては、モジュールの、カスケード可能なポンプ部品が、第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと；第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと；を備え、第１のダイヤフラム縁部および第２のダイヤフラム縁部は、ベローズ室が第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの間に形成されるように共に接合されている。ポンプ部品は、ポンピング室の入口ポートまたは出口ポートのどちらかを経由して別のポンプ部品に接続可能である。ある例としての実施において、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムのうちの少なくとも１つは、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである。
【００１６】
ポンプシステムが、第４の実施形態のカスケードする複数のモジュールポンプ部品またはセクションと共に構成されることができる。モジュールポンプセクションの少なくとも１つは、第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと；第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと；を備え、第１のダイヤフラム縁部および第２のダイヤフラム縁部は、セクションポンピング室が、第１のダイヤフラムと第２のダイヤフラムとの間に形成されるように、共に接合されている。ポンプセクションは、入口ポートまたは出口ポートのどちらかを経由して、別のポンプセクション／構成部品に接続可能であり、複数のモジュールポンプセクションのセクションポンピング室は連通し、複合ポンピング室を形成する。第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの少なくとも１つは、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである。
【００１７】
第４の実施形態のモジュールのポンピングセクションは、共に結合し、複合ポンピング室を作り出している。いくつかの実施においては、複数のポンピングセクションのポンピング室は、直接カスケードされることができ、複合ポンピング室は、直接連通している複数のポンピング室によって形成されるようになっている。その他の実施においては、１つ以上の弁を、複合ポンピング室内に配置することができる。例えば、異なる容積を有するモジュールのポンピングセクションが、好ましくはその中間に配置された弁を有する複合ポンピング室を形成することができ、２段階コンプレッサを形成する。
【００１８】
第５の例としての実施形態において、ポンピングシステムが、第１の流体源からの流体を受け入れて第１の流体源からの流体を送るように接続された第１のポンプ組立体、ならびに、第２の流体源からの流体を受け入れて第２の流体源からの流体を送るように接続された第２のポンプ組立体を、備える。送出は、独立した流体ストリームを介して、または（選択的に）混合装置へ、供給されてもよい。第１のポンプ組立体および第２のポンプ組立体のうちの少なくとも１つは、第１のダイヤフラム縁部を有する第１のダイヤフラムと；第２のダイヤフラム縁部を有する第２のダイヤフラムと；を備え、第１のダイヤフラム縁部および第２のダイヤフラム縁部は、ベローズ室が、第１のダイヤフラムと第２のダイヤフラムとの間に形成されるように共に少なくとも部分的に接合されている。このポンピングシステムは、更に、第１の流体源からの流体および第２の流体源からの流体を混合装置へ供給するための第１のポンプ組立体および第２のポンプ組立体を作動させるための圧
電ダイヤフラム（単数または複数）へ電気信号（単数または複数）を印加するためのドライブエレクトロニクスを備える。
【００１９】
第５の実施形態のポンピングシステムのいくつかの実施に関して、第２および第３の実施形態と同様に、第１のポンプ組立体および第２のポンプ組立体のどちらか一方、またはその両方が、ポンピング室を画定するかまたは囲んでいるハウジングを有する。ダイヤフラム組立体は、その中に形成されるアパーチャを有することができ、ベローズ室がハウジングの内部と連通することができるようにし、それによって、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの動作がベローズ室内およびハウジングの内部に圧力波形を生成し、選択的に入口ポートを介してポンピング室へ流体を送りこみ、ポンピング室から出口ポートを介して流体を放出する。第２の実施形態と同様に、ハウジングはポンピング室を画定することができる。あるいは、第３の実施形態と同様に、ハウジングは、可撓性の部材の内部がポンピング室として働く状態で、可撓性の部材を少なくとも部分的に囲んでもよい。第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの動作がベローズ室内およびポンピング室内に圧力波形を生成し、選択的にポンピング室へ流体を送りこみ、ポンピング室から流体を放出する。
【００２０】
第５の実施形態の第１の例としての実施において、ドライブエレクトロニクスは、第１のポンプ組立体および第２のポンプ組立体の両方をオーバードライブするための信号を出力する。ポンプシステムは、ポンプ組立体がオーバードライブされているにもかかわらず、第１のポンプ組立体および第２のポンプ組立体のうちの１つまたは両方のダイヤフラムの変位を制限するように選択された位置を有する、物理的拘束部材を更に備える。物理的拘束部材の位置は、調整可能であってよい。例えば、この物理的拘束体は、調整可能であってよく、例えば、つまみねじ等を設定することによってその位置が調整可能である調整可能な停止部材であってよい。
【００２１】
第５の実施形態の第２の例としての実施において、ドライブエレクトロニクスは、第１の電気信号を第１のポンプ組立体の圧電ダイヤフラムに、第２の電気信号を第２のポンプ組立体の圧電ダイヤフラムに、印加し、第１の電気信号および第２の電気信号は、第１の流体源からの流体および第２の流体源からの流体の混合装置内でのレシオメトリックな混合（ｒａｔｉｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｉｘ）を制御するために、印加される。例えば、第１の駆動信号および第２の駆動信号は、異なっていてもよくかつ以下のパラメータの１つ以上に関して調整可能であってもよい：振幅、周波数、インターリーブ。
【００２２】
第５の実施形態の第３の例としての実施は、混成型の機械的／電気的実施形態である。第５の実施形態の第３の実施は、ポンプ組立体のうちの少なくとも１つがダイヤフラム変位を制限するための物理的拘束体を有し、ポンプ組立体の少なくとも１つ（好ましくは両方とも）がオーバードライブされるという点において、機械的である。第５の実施形態の第３の実施は、第１の駆動信号および第２の駆動信号は異なっていてもよく、振幅（振幅は固定されている）に関しては調整可能ではないが、周波数およびインターリーブの一方または両方に関して調整可能であってよい、という意味において、電気的である。
【００２３】
本願明細書において記述される実施形態において、第１のダイヤフラム縁部および第２のダイヤフラム縁部は、以下の例などの様々な手段によって共に接合される：オーバーモールド、接着性シール材、接着性ガスケット。第１のダイヤフラム縁部および第２のダイヤフラム縁部は、エプロンによって共に接合されうる（例えばポリアミドエプロン）。所望により、圧電ダイヤフラムに電気信号を伝えるための電気リード線をエプロン内に埋設することができる。
【００２４】
前述および他の、本発明の目的、特徴および利点は、添付の図面内に例示するように、
好ましい実施形態の以下に示す更に特別な記述から明らかであるが、同じ参照符号は、様々な図の全てにおいて、同じ部品を指す。図面は必ずしも一定の比率でなく、その代わり、本発明の原理を例示することに強調が置かれている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図面の詳細な説明
以下の説明では、説明のためであって制限を意図するものではないが、本発明の完全な理解を提供するために、特別な設計、境界面、技術、その他などの具体的な詳細が、記載される。しかし、当業者にとっては、これらの具体的な詳細から離れたその他の実施形態において、本発明が実施できることが明らかであろう。他の事例においては、不必要な詳細を示すことで本発明の記述を不明瞭にすることを避けるために、よく知られた装置、回路および方法の詳細な記述は、省略する。
【００２６】
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、図２と共に、第１の例としての実施形態の第１の例としての実施によるポンプ２０（１）を例示する。本願明細書において記述されるその他の実施および実施形態と同様に、ポンプ２０（１）は、２つのダイヤフラム、すなわちダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４、を備えるダイヤフラム組立体を有し、これらのダイヤフラムは、ダイヤフラム２２とダイヤフラム２４との間にベローズ室２６を形成するために少なくとも部分的に共に接合されたそれぞれの縁部または周辺部を有する。例えば、第１の実施形態において、第１のダイヤフラム２２は、第２のダイヤフラム２４の縁部３０に接合されたそれ自体の縁部２８を有し、第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４は、これらの周辺部の周りを共に本質的に完全に接合されている。
【００２７】
ダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４の接合は、様々な方法で実現されうる。例えば、シーリングガスケット３２が、ダイヤフラム２２の縁部２８とダイヤフラム２４の縁部３０との間に挿入され、エポキシ３４またはその他の接着剤もしくはシール材が、縁部２８、縁部３０およびシーリングガスケット３２の上に外側から塗着されてもよい。第１の実施形態において、シーリングガスケット３２およびエポキシ３４は、ダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４の縁部の本質的に完全な周囲を包囲している。
【００２８】
本願明細書において例示される特定の実施および例において、ダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４は、軸方向３６および長手方向または直径方向３８を有する本質的に円形状のダイヤフラムである。円、卵形または楕円形状のダイヤフラムが現在好まれているが、ダイヤフラムの他の形状もまた可能である。
【００２９】
第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４の少なくとも１つ、好ましくは両方が、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである。一例として、第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４のそれぞれは、１つ以上の強化層（例えば金属層）へ／の間に積層された、例えば、金属の基板層と外側の金属層との間に接着剤によって積層された、圧電ウェーハを備える多層積層体であってもよい。ダイヤフラムとして働く多層積層体の構造およびそれを作成するための工程が、以下の１つまたは複数において記述されている（その全ては、引用によりその全体が本明細書に含まれる）：  ２００１年９月１４日出願、ＰＣＴ特許出願ＰＣＴ／ＵＳ０１／２８９４７；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５４７号、発明の名称「圧電アクチュエータおよびそれを用いたポンプ（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  ａｎｄ
Ｐｕｍｐ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ）」；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５８９号；および２００５年４月１３日出願、米国特許仮出願第６０／６７０，６９２号、発明の名称「可撓性フィルム上に導体を有する圧電ダイヤフラム組立体（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｉａｐｈｒａｇｍ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ  Ｏｎ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｉｌｍ）」。図示されていないドライバ
が、第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４のうちの圧電ダイヤフラムである方に（または両方に）、電気信号を印加する。
【００３０】
第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムは、吸入ストローク（例えば、インテークストローク）の間、共に外側に曲がり直径が縮小するが、ポンプストローク（例えば、排出ストローク）の間、平らになりかつ直径が増大する。図１Ａは、電気信号が印加され、ダイヤフラム組立体が完全ポンプストロークから完全吸入ストロークへ移動している時の、ポンプ２０（１）を示す。図１Ｂは、ダイヤフラム組立体が完全吸入ストロークにある時のポンプ２０（１）を示す。図１Ｃは、ダイヤフラム組立体が完全ポンプストロークにある時のポンプ２０（１）を示す。
【００３１】
第１の例としての実施形態において、入口ポート４２が、第１のダイヤフラム２２の中央領域において穴部または開口部として形成され、出口ポート４４が、第２のダイヤフラム２４の中央領域において穴部または開口部として形成される。この第１の実施形態において、第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４は、それらの周辺部の周りを共に本質的に完全に接合されており、ベローズ室２６は、ポンピング室を形成しかつポンピング室として働く。流体は、入口ポート４２を介してポンピング室に入れられ、出口ポート４４を介してポンピング室から吐出される。
【００３２】
第１の実施形態の例としての実施において、入口弁５２が入口ポート４２に設けられ、出口弁５４が出口ポート４４に設けられる。入口弁５２は、入口ポート４２において、ダイヤフラム２２に接合または固定される。出口弁５４は、出口ポート４４において、ダイヤフラム２４に接合または固定される。入口弁５２は、第１のダイヤフラム２２によって担持される入口弁座５６を有し、入口弁５２の弁要素５７は、ポンプの吸入ストローク時に駆動され閉じられる（図１Ｂを参照）が、ポンプストローク時に駆動され開く（図１Ｃを参照）ようになっている。出口弁５４は、第２のダイヤフラム２４によって担持される出口弁座５８を有し、弁要素５９出口弁５４が、吸入ストロークの間に駆動され開く（図１Ｂを参照）が、ポンプストローク時に駆動され閉じられる（図１Ｃを参照）ようになっている。入口弁５２および出口弁５４は、例えば、単純な逆止弁または当業者に知られているその他の弁であってもよい。弁座５６、５８は、このように、ダイヤフラムの動作が弁の動作を補うように、ダイヤフラム２２、２４に、しっかりと固定される。換言すれば、動いている流体の影響をただ単に受けて受動的に作動する弁の代わりに、弁座５６、５８は、ここでそれぞれダイヤフラムの力を受けて、弁体５７、５９の方へ駆動され、同時に、弁体５７、５９が、流体によって座５６、５８の方へ駆動されている。
【００３３】
流体は、入口弁５２の座がない方の側に接続している、図示されていない管等を介して、入口ポート４２に送られる。同様に、流体は、出口弁５４の座のある側に接続している、図示されていない管を介して、出口ポート４４から排出される。
【００３４】
第１の例としての実施形態において、ドライバが、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムのうちの圧電ダイヤフラムである方に（または、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの両方が圧電ダイヤフラムである場合には、両方に）、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムを共に外側に曲がらせ、それによってベローズ室に流体を吸引するために直径を縮小させるため、ならびに第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムを平らにしかつベローズ室から流体を吐出するための直径を増大させるために、電気信号を印加する。
【００３５】
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃの例としての実施において、固定ポンプホルダ６０は、ポンプを懸架する働きをしており、第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４のどちらもが、いかなるダイヤフラムを保定している固定構造体にも接触しないようにし
、入口弁４２および出口弁４４の両方が拘束されない能動弁になっている。特定の例示において、固定ポンプホルダ６０が、水平スリーブ６４をしっかりと担持する垂直ホルダースタンド６２を備える。本質的に摩擦のないブッシュ６６は、入口弁５２が軸３６の方向に沿って並進可能でありしかもスタンド６２に保持されるような方法で、水平スリーブ６４内に入口弁５２を保持する。出口弁５４の動作は、ダイヤフラム組立体のストロークの間、軸３６に沿って抑制されないため、第２のダイヤフラム２４も抑制されない。並進可能な入口弁５２を有することによって、第１のダイヤフラム２２には、制限が全くかけられない、またはあったとしても最小限の制限しか加えられない。したがって、ダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４の両方ともが、比較的自由に動くことが可能である。
【００３６】
図３は、第１の実施形態の第２の例としての実施による、ポンプ２０（２）を示す。ポンプ２０（２）は、その１つのダイヤフラム、すなわちダイヤフラム２４、が自由な動きを有し、その１つの弁（出口弁５４）が能動的であるように、ポンプ２０（２）が取り付けられているという点において、第１の例としての実施のポンプ２０（１）と異なる。このポンプ２０（２）の第１のダイヤフラム２２は、ダイヤフラム２２によって担持される入口弁５２がポンプホルダ６０（２）によって固定して保持される、という点で、少なくとも部分的に拘束される。他の実施形態および実施においても同様に、流体は、入口弁５２の座がない方の側に接続している図示されていない管等を介して、入口ポート４２に入れられることが、理解されるであろう。同様に、流体は、出口弁５４の座のある側に接続している図示されていない管を介して、出口ポート４４から排出される。２つのダイヤフラムのうちの１つはしっかりと取り付けられ、他方のダイヤフラムは自由に動くことができるようになっているこのような実施においてさえ、能動的（例えば、図３の出口弁５４）である弁が更に１つあり、これがなんらかの利点を提供している。
【００３７】
図３は、完全吸入ストローク時のポンプ２０（２）を示す。第１の実施形態のこの第２の実施の第１のダイヤフラム２２は、ポンプ２０（２）を取り付けることによって幾分抑制されるため、「受動弁」とみなされる。これはダイヤフラム２２が、完全吸入ストロークの間に、第１の実施ほど能動的でなく、したがって第１の実施ほど撓んでいないためである（図１Ｂを参照）。他方、第２のダイヤフラム２４は、２倍能動的であり、したがって第１の実施におけるよりも、更に大きく撓んでいることが示されている。
【００３８】
図３の実施において、入口弁５２はポンプ２０（２）のための固定取付弁として働く。入口弁５２または出口弁５４のどちらかが、固定取付弁として働くことができることが理解されよう。入口弁５２が固定取付弁である場合、第１のダイヤフラム２２は、受動的であり、取付弁５２以外のいかなる固定構造体にも接触しない。第２のダイヤフラム２４は、いかなる固定構造体も全く接触せず、能動的である。逆に、出口弁５４が固定取付弁である場合、第２のダイヤフラム２４は、受動的であり、取付弁５４以外のいかなる固定構造体にも接触しない。第１のダイヤフラム２２は、能動的であり、いかなる固定構造体にも全く接触しない。ここで、もちろん、自由弁に接続されている管、その他、は、弁を担持する能動的ダイヤフラムに対して拘束的な影響を本質的に全く与えないようにするために、十分に弾力がある、または充分な遊びを有することが想定される。
【００３９】
このように、ポンプを取り付ける異なる実施形態および構成に従って、入口弁および能動弁は、能動的であっても受動的であってもよい。能動弁は、構成および環境によっては、いくつかの利点を有することができるであろうが、能動弁は必要でも本質的でもなく、したがって本願明細書において記述される実施形態は、能動弁を含むことによって、または能動弁を含まないことによって、制限されてはならない。
【００４０】
図４は、第１の実施形態の第３の例としての実施による、ポンプ２０（３）を示す。図４のポンプ２０（２）は、位置合わせされていないポートを有することによって、第１の
実施形態の第１の例としての実施と異なる。具体的には、ポンプ２０（２）の入口ポート４２および出口ポート４４（３）は、位置合わせされていないが、その代わりに軸方向３６に関して軸方向に偏位している。入口ポート４２は、軸方向３６およびダイヤフラム２２に関して中央に位置づけられているが、出口弁５４は、軸方向３６から偏位しており、ダイヤフラム２４の縁部３０により近い。他の位置合わせされていない構成もまた可能であることが、理解されよう。例えば、出口ポート４４よりむしろ入口ポート４２が、軸から外れていてもよい（例えば、軸３６から外れている）。入口ポート４２および出口ポート４４が両方とも、ダイヤフラム２２および２４の中心に関して軸から外れており、しかも相対的に位置合わせされていてもよい。ポートのうちの一方が、ダイヤフラム組立体の上縁近くに位置づけられ、ポートの他方が、ダイヤフラム組立体の底縁近くに位置づけられてもよい、などである。
【００４１】
図５は、第１の実施形態の第４の例としての実施による、ポンプ２０（４）を示す。ポンプ２０（４）は、同一のダイヤフラム、例えば第１のダイヤフラム２２、上に入口ポート４２および出口ポート４４（４）の両方を有する。逆に、入口ポートおよび出口ポートの両方が、代わりにダイヤフラム２４上に形成されうることが、理解されよう。図５の実施は、（固定ポンプホルダ６０などの固定ポンプホルダが図５に示されていないが）ダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４の両方が能動的であるという点において、図１Ａの実施に類似している。それ自体の入口弁を有する入口ポートおよびそれ自体の出口弁を有する出口ポートの両方が、同一のダイヤフラム上に形成される他の実施において、それらのダイヤフラムのどちらかが受動的である場合、この２つの弁を担持しない方のダイヤフラムは、受動的なダイヤフラムであることが好ましい。例えば、図５の実施のダイヤフラムのうちの１つが受動的である場合、これは、第２のダイヤフラム２４であるはずである。これは、ダイヤフラム２４がポートも弁も担持していないからである。
【００４２】
図６Ａおよび図６Ｂは、第１の実施形態のポンプが、ダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４の周辺部の周りに形成されたエポキシビード以外の手段によってベローズ室２６をシーリングすることにより、どのように作成されうるかを示している。特に、図６Ａおよび図６Ｂは、２枚の積層６７の間にダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４を挟むことによるシーリングを示す。この作成方法において、シーリングガスケット３２は、ダイヤフラム２２とダイヤフラム２４との間でそれらの縁部に配置され、２枚の積層６７が使用され、このように構成されたダイヤフラム組立体を包み込む。積層６７の周辺部は、ダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４の縁部を越えて延長し、積層ゾーンを形成する。電気的に活性なダイヤフラム（例えば、圧電ダイヤフラム）に接続されている電気リード線６８は、ダイヤフラム組立体から径方向にかつ積層ゾーンを通って延長し、また少なくとも部分的に、積層６７によっても挟まれる。２枚の積層６７は、次いで加熱され、または、さもなければ積層を形成するように処理され、全体に積層されたポンプ組立体をなす。
【００４３】
独立したサンドイッチ状の積層を設けることの代替例としては、２つのダイヤフラム２２、２４のそれぞれの適切な積層可能な層を、オーバーサイズで形成することが可能であり、この２つのオーバーサイズの層は、２つのダイヤフラム２２、２４の縁部を越えて延在するゾーンまたは領域内で共に積層されることが可能である。例えば、ダイヤフラムがポリアミド層を備える実施形態において、ポリアミド層は、２つのダイヤフラム２２、２４の残存層よりも大きな直径を有するように形成され、次いでこの２枚のポリアミド層は、共に接合または積層されることが可能である。このような代替作成例において、電気リード線６８は、また、図６Ａおよび図６Ｂにおいて例示された方法と同様の方法で、積層されることができる。
【００４４】
第２の例としての実施形態の実施によるポンプにおいて、ダイヤフラムは、ベローズ室
を形成するためにここでもまた接合される。しかし、ベローズ室がポンピング室としても働く第１の実施形態と異なり、第２の実施形態においては、ベローズ室は、別に設けられたポンピング室に付随している。特に、ベローズ室は、ハウジングによって画定される作動室に付随しており、この作動室と連通している。第２の例としての実施形態において、作動室は、ポンピング室である。第３の例としての実施形態においてポンピング室は、少なくとも部分的に作動室の内側に位置づけられる。第２の実施形態および第３の実施形態において、開口部またはアパーチャが、ポンピング室を画定しているまたは囲っているハウジングと連通できるようにするためにダイヤフラム組立体に設けられる。
【００４５】
図７、図８および図９は、第２の例としての実施形態によるポンプ２０（７）を示す。ポンプ２０（７）は、ベローズ室２６を形成するように接合されたダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４を有する。ベローズ室２６は、独立したポンピング室７０に付随しており、連通している。ポンピング室７０は、ダイヤフラム組立体より上に配置されたチャンバハウジング７２によって画定される。例示された実施において、チャンバハウジング７２は、中心軸７３を有する円筒形チューブという形をとる。チャンバハウジング７２のための他の形状および構成が可能である。
【００４６】
一例としての作成モードにおいて、ベローズ室２６とポンピング室７０との間の連通が、チャンバハウジング７２の底部壁の中およびそれを貫通して形成または設けられたアパーチャまたはスリット７４、ならびに第１のダイヤフラム２２と第２のダイヤフラム２４との接合境界面に形成された開口部またはアパーチャ７６によって、容易になる。円筒形チャンバハウジング７２を有する１つの例示された実施において、スリット７４は、中心軸７３に対して横断する方向にかつチャンバハウジング７２の底部において設けられる（図７、図８および図９を参照）。ダイヤフラム組立体の連通アパーチャ７６は、それぞれダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４の縁部２８および縁部３０に沿った頂部（またはその他の適切な位置）において、シーリングガスケット３２およびエポキシ３４を省略または除去することによって、実現されてもよい。シーリングガスケット３２およびエポキシ３４の省略または除去の長さは、チャンバハウジング７２の下側に設けられるスリット７４の長さ程度である。好ましくは、図８に示すように、連通アパーチャ７６を有するダイヤフラム組立体の上部の領域が、ハウジングスリット７４内に挿入され、第１のダイヤフラム２２の縁部２８の接線方向の小さい部分と第２のダイヤフラム２４の縁部３０の接線方向の小さい部分とが、ハウジングスリット７４の縁部を突き出るかまたはそれと同一平面上にあり、それによって、例えば、ベローズ室２６とポンピング室７０との間を連通アパーチャ７６を介して圧力波形が連通できるようにする。ダイヤフラム組立体は、チャンバハウジング７２に固定されることができ、連通アパーチャ７６とスリット７４との間の境界面は、必要に応じて、例えばエポキシなどの適切な接合またはシーリング媒体７８によって封止されうる。
【００４７】
ベローズ室２６とポンピング室７０との間に連通を提供するその他のモードもまた、本明細書に含まれる。例えば、独立したチューブ、通路等が、ベローズ室２６とポンピング室７０とを接続してもよく、ダイヤフラム２２とダイヤフラム２４との接合部以外の位置に配置されてもよい。
【００４８】
ポンプ２０（７）のポンピング室７０は、入口弁８２および出口弁８４の両方を有する。いくつかの実施および適用例では、ポンプ２０（７）の吸水および性能を容易にするために、入口弁８２および出口弁８４は、好ましくはポンピング室７０内に共に近接して配置されてよい。吸水を必要としない他のシステム（例えば、ラップトップ型の冷却用適用例など）においては、代わりにベローズから離して入口および出口弁を配置すること、例えば、冷却ループ内の異なる地点に１つ以上のベローズを有する冷却ループのどこかに、１つ以上の弁を配置することなどは、有益であろう。
【００４９】
ポンプ２０（７）において、ダイヤフラム組立体、例えば第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４、の動作は、ベローズ室２６において圧力波形を生成する。圧力波形は、アパーチャ７６およびスリット７４を介してポンピング室７０と連通し、選択的に、ポンピング室７０に入口弁８２を介して流体を送りこみ、ポンピング室７０から出口弁８４を介して流体を放出する。
【００５０】
それ自体のポンピング室７０を有する第２の実施形態のチャンバハウジング７２は固定することができ、第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４は、ポンピング室から懸架されておりかつ外的には本質的に拘束されない。したがって、第２の実施形態において、第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４は、能動的である。
【００５１】
図７の実施において、ベローズ室は、ポンピング室に対して本質的に横断する方向であるが、図１０、図１１および図１２は、ベローズ室はポンピング室に対して本質的に平行である、第２の実施形態の別の実施を示す。そこでは、チャンバハウジング７２（１０）内のスリット７４（１０）および連通アパーチャ７６（１０）は、長軸７３に対し、横断する方向ではなく、両方とも平行である。
【００５２】
図１３は、ポンプ２０（７）などの第２の実施形態のポンプが、取付構造体によってどのように懸架またはしっかりと保持されることができるかを示している。図１３において、チャンバハウジング７２は、チャンバハウジング７２が本質的に固定されるように、取付ブラケット８６によってしっかりと保持されている。ダイヤフラム組立体は、チャンバハウジング７２の下に懸架され、ダイヤフラム組立体のダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４が、本質的に拘束されず、したがって能動的であるようになっている。第２の実施形態の第２の実施のポンプ２０（１０）は、図１３に図示するのと同一のまたは同様の方法で、懸架または取り付けられることができる。
【００５３】
第３の例としての実施形態は、第２の例としての実施形態の変形である。図１４および図１５において例示される、第３の例としての実施形態において、ポンプ２０（１１）は、ベローズ室２６を形成するように接合されたダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４を有する。ハウジング７２（１４）は、圧力室８８として働く作動室を画定する。ハウジング７２（１４）は、可撓性の部材９０、例えばフレキシブルチューブまたは袋、を少なくとも部分的に囲んでおり、これがポンピング室９２を画定している。可撓性の部材９０の内部の少なくとも一部が、ポンピング室９２として働く。このように、ベローズ室２６は、独立した圧力室８３と連通しており、この圧力室を貫いて、可撓性の部材９０（ポンピング室９２を画定している）が少なくとも部分的に延在している。
【００５４】
例示された実施において、可撓性の部材９０は、円筒形でありチャンバハウジング７２内に同心配置される。この可撓性の部材９０は、図示されていない半径方向のスペーサ等によって、チャンバハウジング７２内に保持されてもよい。チャンバハウジング７２内であるが可撓性の部材９０の外側である同心の領域が、圧力室８３を画定する。入口弁９４および出口弁９６が、可撓性の部材９０の内側に配置され、ポンピング室９２は、入口弁９４と出口弁９６との間に存在する。可撓性の部材９０は、円筒形チューブ以外の形状および形態をとってもよい。
【００５５】
第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４の動作は、ベローズ室２６内および圧力室８８内に圧力波形を生成し、選択的に、可撓性の部材９０によって画定されたポンピング室９２に入口弁９４経由で流体を送りこみ、出口弁９６を介してポンピング室９２から流体を放出する。
【００５６】
図１６Ａは、第４の例としての実施形態の第１の実施のポンプ２０（１６Ａ）を示す。有利なことに、ポンプ２０（１６Ａ）は、共にカスケードされる複数のモジュールポンプセクション（例えば、ポンプ部品）を備える。特に図１６に示されているのは、２つの例としてのモジュールポンプセクション、すなわち、モジュールポンプセクション１００Ａ（１）およびモジュールポンプセクション１００Ａ（２）である。２つのモジュールポンプセクションのみが現在例示されているが、２つ以上のモジュールポンプセクションが同じようにカスケードされるまたは共に接続されてもよいことが、理解されよう。
【００５７】
たまたま、図１６のモジュールポンプセクションのそれぞれは、基本的に、第１の実施形態の第１の実施のポンプ２０（１）に類似している。このような類似は、各モジュールポンプセクション１００であって、第１のダイヤフラム縁部２８を有する第１のダイヤフラム２２と；第２のダイヤフラム縁部３０を有する第２のダイヤフラム２４と；を備え、第１のダイヤフラム縁部２８および第２のダイヤフラム縁部３０は、ポンピング室２６が第１のダイヤフラム２２と第２のダイヤフラム２４との間に形成されるように、共に接合されている、モジュールポンプセクション１００を含む。更に、例としての実施において、モジュールポンプセクションのそれぞれについて、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムのうちの少なくとも１つが、電気信号が印加されると変位する圧電ダイヤフラムである。
【００５８】
モジュールポンプセクション１００Ａは、全体のカスケーディング機構におけるモジュールポンプセクションの１００Ａの配置によっては、モジュールポンプセクション１００Ａは、１つの弁を有するかまたは（２つの弁を有するよりはむしろ）弁を全く有さない、という点において、第１の実施形態のモジュールポンプセクションと異なる。例えば、モジュールポンプセクション１００Ａ（１）は、それ自体の入口ポート４２において入口弁５２を有するが、それ自体の出口ポート４４ではポート延長部１０２のみを有する。同様に、モジュールポンプセクション１００Ａ（２）は、それ自体の出口ポート４４において出口弁５４を有するが、それ自体の入口ポート４２ではポート延長部１０２のみを有する。第３のモジュールポンプセクションが、モジュールポンプセクション１００Ａ（１）とモジュールポンプセクション１００Ａ（２）との間に設けられた場合、そのような第３のモジュールポンプセクションの入口ポートおよび出口ポートは、両方とも、ポート延長部を有するが、弁は有さないであろう。
【００５９】
各モジュールポンプセクションは、ポンプ部品として働く。コネクタスリーブ１０４は、出口弁５４をポート延長部１０２に接続するため、または２つのポート延長部１０２を共に接続するために、設けられる。
【００６０】
モジュールポンプセクションは、第１の実施形態の第１の実施によって記述されているが、モジュールポンプセクションは、第１の実施形態の前述された他の実施の特性を引き受けることができることが、理解されよう。
【００６１】
図１６Ａは、共に直接カスケードされる複数のモジュールポンプセクション１００Ａ（１）および１００Ａ（２）を示しているが、図１６Ｂは、その間に配置された中間弁でカスケードされる、複数のモジュールの実施形態によるポンプセクション１００Ｂ（１）および１００Ｂ（２）（図１６Ａのポンプセクションに類似している）を備える、高圧、大容量ポンプ２０（１６Ｂ）を示している。したがって、ポンプ２０（１６Ｂ）は、その２つのベローズ／ポンピング室２６との間に少なくとも１つの弁を有する。図１６Ｂにおいて示される特定の実施において、ポンプセクション１００Ｂ（１）は、それ自体の出口ポート４４に配置された出口弁５４を有する。コネクタ１０４が、図１６Ａの実施形態におけるのと同様の方法で使用され、第１のポンプセクション１００Ｂ（１）を第２のポンプセクション１００Ｂ（２）のポート延長部１０２に結合する。代わりに、第１のポンプセ
クション１００Ｂ（１）と第２のポンプセクション１００Ｂ（２）との間の中間弁は、第２のポンプセクション１００Ｂ（２）のための入口弁、またはコネクタ１０４等の内部に形成される別のタイプの弁、という形をとってもよいことが理解されよう。
【００６２】
図１６Ｂのポンプ２０（１６Ｂ）は、したがって、（例えば）空気に適した、例えば高圧、大容量ポンプとして働く。ポンプセクション１００Ｂ（１）は、ポンプセクション１００Ｂ（２）のための小径（例えば、小容量）、より大きな力（例えば、高圧力）を有するブラダに結合された、大径、大容量、より小さい力（例えば、低圧力）を有するブラダを有し、それによって２段階コンプレッサを形成する。ポンプセクション１００Ｂ（１）およびポンプセクション１００Ｂ（２）のブラダは、電気的に配列され、ポンプセクション１００Ｂ（１）の大きい方のブラダを圧縮の第１の段階とし、したがって最初に作動させ、ポンプセクション１００Ｂ（２）の小さい方のブラダを、中間弁（例えば、ポンプセクション１００Ｂ（１）の出口弁５４）を介して圧縮空気で装填することができる。ポンプセクション１００Ｂ（２）の小さい方のブラダは、更に空気を圧縮し、小さい方のブラダの高圧性能で圧縮空気（または他の流体）を送る。
【００６３】
例えば、大容量、高圧、ピストン型の２段階コンプレッサを模倣するための、中間弁（単数または複数）を有する、異なる寸法／容積／圧力を有するモジュールのポンプセクションのカスケードは、本願明細書において開示するベローズ型ポンプセクション以外のポンプセクション、すなわち、以下に教示されるようなポンプセクションを使用することによって達成されることができることも、更に理解されよう。例えば、２００１年９月１４日出願、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０１／２８９４７号；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５４７号、発明の名称「圧電アクチュエータおよびそれを用いたポンプ（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  ａｎｄ  Ｐｕｍｐ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ）」；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５８９号；および２００５年４月１３日出願、米国特許仮出願第６０／６７０，６９２号、発明の名称「可撓性フィルム上に導体を有する圧電ダイヤフラム組立体（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｉａｐｈｒａｇｍ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ  Ｏｎ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｉｌｍ）」、これら全ては引用により本明細書に含まれる。
【００６４】
同様に、モジュールポンプセクションは、第２の実施形態および第３の実施形態などの他の実施形態に従って構成されることができる。この点に関し、図１７Ａは、共にカスケードされる複数のモジュールポンプセクション、すなわち、モジュールポンプセクション１０１Ａ（１）およびモジュールポンプセクション１０１Ａ（２）、を備え、これらのセクションのそれぞれは、第２の実施形態ポンプセクションである。再度、２つのモジュールポンプセクションのみが現在例示されているが、２つ以上のモジュールポンプセクションが、同様にカスケードされる、または共に接続されてもよいことが、理解されよう。複数のモジュールポンプセクション１０１Ａは、したがって、共に直接カスケードされることができ、各モジュールポンプセクションは、入口ポートまたは出口ポートを経由して別のポンプ部品に接続可能であり、複数のモジュールポンプセクションのセクションポンピング室は互いに連通し、複合ポンピング室を形成する。モジュールポンプセクション１０１Ａは、全体のカスケーディング機構におけるモジュールポンプセクションの１０１Ａの配置によっては、モジュールポンプセクション１０１Ａは、１つの弁を有するか（２つの弁を有するよりはむしろ）弁を全く有さないという点において、第２および第３の実施形態のモジュールポンプセクションとは異なる。例えば、モジュールポンプセクション１０１Ａ（１）は、それ自体の入口ポートにおいて入口弁８２を有するが、それ自体の出口ポートには弁を有さない。同様に、モジュールポンプセクション１０１Ａ（２）は、それ自体の出口ポートにおいて出口弁８４を有するが、それ自体の入口ポートには弁を有さない。第３のモジュールポンプセクションが、モジュールポンプセクション１０１Ａ（１）と
モジュールポンプセクション１０１Ａ（２）との間に設けられた場合、このような第３のモジュールポンプセクションの入口ポートおよび出口ポートは弁を有さないであろう。コネクタスリーブ１０４が、モジュールポンプセクションのチャンバハウジング７２を接続するために設けられる。
【００６５】
図１７Ａは、共に直接カスケードされる複数のモジュールポンプセクション１０１Ａ（１）および１０１Ａ（２）を示しているが、図１７Ｂは、高圧、大容量ポンプ２０（１７Ｂ）を示しており、このポンプは、その間に配置されている中間弁によりカスケードされる、複数のモジュールの実施形態のポンプセクション１０１Ｂ（１）および１０１Ｂ（２）（これらは、図１７Ａのポンプセクションに類似している）を備える。このように、ポンプ２０（１７Ｂ）は、少なくとも１つの弁をそれ自体の２つのベローズ／ポンピング室２６との間に有する。図１７Ｂにおいて示される特定の実施において、ポンプセクション１０１Ｂ（１）は、それ自体の出口ポートに配置された出口弁８４を有する。コネクタ１０４は、図１７Ａ実施形態におけるのと同様の方法で再び使用され、第１のポンプセクション１０１Ｂ（１）を第２のポンプセクション１０１Ｂ（２）に結合する。代わりに、第１のポンプセクション１０１Ｂ（１）と第２のポンプセクション１０１Ｂ（２）との間の中間弁は、第２のポンプセクション１０１Ｂ（２）のための入口弁、またはコネクタ１０４等の内部に形成される別のタイプの弁、という形をとってもよいことが理解されよう。図１６Ｂの実施形態に関する先の記載は、相対的な寸法に関する記載とそれぞれのポンプセクション１０１Ｂ（１）および１０１Ｂ（２）の記載、ならびにそれらに従った適用例を含み、図１７Ｂ実施形態にもまた適用できる。
【００６６】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、第２の実施形態のタイプのモジュールポンプセクション１０１のカスケーディングを例示しているが、第３の実施形態のタイプのモジュールポンプセクションもまた、設けられうることが理解されよう。
【００６７】
第５の実施形態は、１つ以上の上述の実施形態またはそれらの実施と同一のまたは類似の１つ以上のポンプを有する、ポンピングシステムを様々に実施したものである。第５の例としての実施形態の各例としての実施において、ポンピングシステムは、混合装置１１０と；チューブ１２１（１）によって接続され、第１の流体源１２２から流体を受け入れて第１の流体源１２２（１）からチューブ１２４（１）経由で（選択的に混合装置１１０に）流体を送るための、第１のポンプ組立体１２０（１）と；第２の流体源１２２（２）からチューブ１２１（２）を介して流体を受け入れて第２の流体源からチューブ１２４（２）を介して（選択的に混合装置１１０に）流体を送るために、接続された第２のポンプ組立体１２０（２）と；を選択的に備える。第１のポンプ組立体１２０（１）および第２のポンプ組立体１２０（２）のうちの少なくとも１つが、第１のダイヤフラム縁部２８を有する第１のダイヤフラム２２と；第２のダイヤフラム縁部３０を有する第２のダイヤフラム２４と；を備え、第１のダイヤフラム縁部２８および第２のダイヤフラム縁部３０は、ベローズ室２６が第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４との間に形成されるように、共に少なくとも部分的に接合されている。ポンピングシステムは、第１の流体源１２２（１）からの流体および第２の流体源１２２（２）からの流体を（例えば、選択的に混合装置１１０に）供給するための、第１のポンプ組立体１２０（１）および第２のポンプ組立体１２０（２）を作動させるための、電気信号（単数または複数）を圧電ダイヤフラム（単数または複数）に印加するための、ドライブエレクトロニクス１３０を、更に備える。
【００６８】
第５の実施形態のポンピングシステムのポンプを、第２の例としての実施形態に従って構成されたポンプの図に関して以下に議論するが、第１の実施形態、第３の実施形態および第４の実施形態のポンプもまた、第５の実施形態のポンピングシステムと同様の方法で利用されることができることを、理解されたい。例えば、第５の実施形態のポンピングシ
ステムの実施のいずれかについて、第１のポンプ組立体および第２のポンプ組立体のどちらか一方または両方が、ポンピング室を画定するまたは囲うハウジングを有することができる。ダイヤフラム組立体は、そこに形成されるアパーチャを有することができ、ベローズ室がハウジングの内部と連通することができるようにし、それによって、第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの動作が、ベローズ室内およびハウジングの内部において圧力波形を生成し、選択的に入口ポートを介してポンピング室へ流体を送りこみ、ポンピング室から出口ポートを介して流体を放出する。第２の実施形態と同様に、ハウジングは、ポンピング室を画定することができる。あるいは、第３の実施形態と同様に、ハウジングは、可撓性の部材の内部がポンピング室として働く状態で、可撓性の部材を少なくとも部分的に囲んでもよい。第１のダイヤフラムおよび第２のダイヤフラムの動作が、ベローズ室内およびポンピング室内に圧力波形を生成し、選択的にポンピング室へ流体を送りこみ、ポンピング室から流体を放出する。
【００６９】
図１８Ａおよび図１８Ｂは、第５の例としての実施形態の第１の例としての実施を示す。図１８Ａおよび図１８Ｂの実施において、ドライブエレクトロニクス１３０（１８）は、第１のポンプ組立体および第２のポンプ組立体の両方をオーバードライブするための電気信号を供給する、単純な駆動電子システムである。ドライブエレクトロニクス１３０（１８）から発せられた電気信号は、したがって、少なくとも１つの例においては、両方のポンプ組立体１２０に印加される同一の信号であってよい。１つ以上のポンプ組立体１２０が、ポンプ組立体の１つ以上のダイヤフラムの変位を制限するために選択された位置を有する、物理的拘束部材１４０を備えることができる。図１８Ａおよび図１８Ｂにおいて示される特定の例において、第１のポンプ組立体１２０（１）のみが、物理的拘束部材１４０を有し、これが、ポンプ組立体１２０（１）がオーバードライブされているにもかかわらず、第１のポンプ組立体１２０（１）のダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４の変位を制限する。物理的拘束部材１４０の位置は、調整可能であってよい。例えば、物理的拘束体は、例えば、その位置がつまみねじ等を設定することによって調整可能である調整可能な停止部材のように、調整可能であってよい。図１８Ｂは、混合装置１１０を含まないことによって図１８Ａと異なり、それによって混合装置１１０が任意であることを示しており、例えば、ポンピングシステムは、使用者が混合または他の方法で利用できるように、２つの独立した流れを使用者に供給または送ることができる。
【００７０】
図１９Ａおよび図１９Ｂは、第５の例としての実施形態の第２の例としての実施を示す。第５の実施形態の第２の例としての実施において、ドライブエレクトロニクス１３０（１９）は、第１のポンプ組立体１２０（１）の圧電ダイヤフラムの一方または両方に第１の電気信号１５０（１）を印加し、第２のポンプ組立体１２０（２）の圧電ダイヤフラムの一方または両方に第２の電気信号１５０（２）を印加する。第１の電気信号１５０（１）および第２の電気信号１５０（２）は、第１の流体源１２２（１）からの流体および第２の流体源１２２（２）からの流体の、混合装置におけるレシオメトリック的混合を制御するために印加される。例えば、第１の駆動信号１５０（１）および第２の駆動１５０（２）信号は、異なっていてもよく、以下パラメータの１つ以上に関して調整可能であってもよい：振幅、周波数、インターリーブ。図１９Ｂは、混合装置１１０を含まないことによって、図１９Ａと異なり、それによって混合装置１１０が任意であることを示しており、例えば、ポンピングシステムは、使用者が混合または他の方法で利用できるように、２つの独立した流れを使用者に供給または送ることができる。
【００７１】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、第５の例としての実施形態の第３の例としての実施を示す。第３の例としての実施は、混成型の機械的／電気的実施である。第５の実施形態の第３の実施は、ポンプ組立体１２０のうちの少なくとも１つは、ダイヤフラム変位を制限するための物理的拘束体１４０を有し、ポンプ組立体１２０の少なくとも１つ（好ましくは両方とも）がオーバードライブされている、という点において機械的である。第５の実施形
態の第３の実施は、第１の駆動信号１５２（１）および第２の駆動信号１５２（２）は異なっていてもよく、振幅（振幅は固定されている）に関しては調整可能ではないが、周波数およびインターリーブの一方または両方に関して調整可能であってよい、という意味において、電気的である。図２０Ｂは、混合装置１１０を含まないことによって図２０Ａと異なり、それによって混合装置１１０が任意であることを示しており、例えば、ポンピングシステムは、使用者が混合または他の方法で利用できるように、２つの独立した流れを使用者に供給または送ることができる。
【００７２】
第５の実施形態の混合および／または送出システムは、本願明細書において開示するベローズ型ポンプセクション以外のポンプセクション、すなわち、以下に教示されるようなポンプセクションを使用することによって達成されることができることも、更に理解されよう。例えば、２００１年９月１４日出願、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０１／２８９４７号；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５４７号、発明の名称「圧電アクチュエータおよびそれを用いたポンプ（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  ａｎｄ  Ｐｕｍｐ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ）」；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０１３８０，５８９号；および２００５年４月１３日出願、米国特許仮出願第６０／６７０，６９２号、発明の名称「可撓性フィルム上に導体を有する圧電ダイヤフラム組立体（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｉａｐｈｒａｇｍ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ  Ｏｎ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｉｌｍ）」であり、これら全ては引用により本明細書に含まれる。
【００７３】
本願明細書において記述される実施形態において、第１のダイヤフラム縁部および第２のダイヤフラム縁部は、以下の例などの様々な手段によって共に接合される：オーバーモールド、接着性シール材、接着性ガスケット。第１のダイヤフラム縁部および第２のダイヤフラム縁部は、エプロンによって共に接合されうる（例えばポリアミドエプロン）。所望により、圧電ダイヤフラムに電気信号を伝えるための電気リード線をエプロン内に埋設することができる。
【００７４】
圧電層を含むダイヤフラムの例としての構造と、そのようなダイヤフラムおよびそれを組み込んでいるポンプを作成する方法、ならびに本発明がそれらと両立できる様々な例としてのポンプ構成が、以下において例示されている（その全ては、引用によりその全体が本明細書に含まれる）：２００１年９月１４日出願、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０１／２８９４７号；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５４７号、発明の名称「圧電アクチュエータおよびそれを用いたポンプ（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  ａｎｄ  Ｐｕｍｐ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ）」；２００３年３月１７日出願、米国特許出願第１０／３８０，５８９号；および２００５年４月１３日出願、米国特許仮出願第６０／６７０，６９２号、発明の名称「可撓性フィルム上に導体を有する圧電ダイヤフラム組立体（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｉａｐｈｒａｇｍ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ  Ｏｎ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｉｌｍ）」。このような例（単数または複数）によれば、多結晶質（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｉｌｉｎｅ）強誘電性材料（ＰＺＴ５Ａなどの）で形成される圧電ウェーハが、金属基板層と外側の金属層との間に積層され、結合剤は、好ましくはポリイミド接着剤である。この積層工程は、圧電層の強化（金属層は、大きな変位の間、圧電層が破断するのを防ぐため）を含む複数のことを行い；ポリイミド接着剤の比較的高い誘電率のために、より高い電圧を可能にし（それによって従来の圧電層の変位が約２倍まで可能になる）；衝撃および振動に高度に耐えるダイヤフラムを作成し；（従来の圧電層では１１５℃までであったことと比較して）２００℃が維持される高温状態の環境でダイヤフラムが使用できるようにする。
【００７５】
このように、従来のポンプハウジングは、縁部で別のダイヤフラム、例えば圧電ダイヤ
フラム、に接合する、第２のダイヤフラムと置き換えられる。第２のダイヤフラムは、ドーム型ディスクなどのように受動的であってよく、または、第２の圧電ダイヤフラムなどのように、能動的であってもよい。いずれにせよ、従来技術の問題となるシール／取付台は、動作中はそれ自体に対して実質的に全く動きが見えない、縁部接合の置換によって避けられる。この新たなポンプ組立体の縁部は、共に自由に動くことができる。
【００７６】
２つの能動的ダイヤフラムの実施の動作において、インテークまたは吸入ストローク時に２つのダイヤフラム２２および２４は、共に直径を縮小させながら、接合された縁部に沿ってかつ閉じ込められた流体に対して長手方向に力を加えた状態で互いに対向しながら、共に外へ曲がる。２つのダイヤフラムとの間の囲われた容積は、鍛冶工のベローズのように増大し、流体はインテーク弁から吸い込まれる。排出またはポンプストローク時には、２つのダイヤフラム２２および２４は、共に平らになり、共に直径を増大させ、縁部の接合に沿ってかつ閉じ込められた流体に対して、出口または排出ポートを介して流体を押し出しながら互いを引き合う。１つのダイヤフラムに対し、２つの曲がるダイヤフラムとの効果と、ダイヤフラムの拘束が非常に低減されることの効果との両方を考慮すると、１ストロークの体積変位は、２倍から４倍の間で増大する。加えて、このポンプ組立体は、コンプライアンスを非常に小さくして作成することができ、わずかな残存のコンプライアンスは、非常に増大された変位の圧倒的効果によって薄められる。これは、より高い送出作動圧となる。
【００７７】
単一の能動的ダイヤフラムの動作は同様であるが、非能動的ダイヤフラムは、ダイヤフラム自体の力で共に動かずに、それ自体の外側の周辺部に沿って直径を縮小したり拡大したりする力を印加する能動的ダイヤフラムによって、曲げられかつ平らにされるという点が異なる。このように、単一のダイヤフラムの、以前には無駄になっていた半径方向の動作は、受動的なダイヤフラムでは長手方向の撓みとなり、１ストロークあたりの変位は増大される。
【００７８】
弁は、１つ以上の弁の性能（例えば、開閉速度）を増大するような方法で、本願明細書において記述されるポンプに取り付けられる。第１の例としての実施形態において、穴部が、第１のダイヤフラム２２および第２のダイヤフラム２４の１つまたは両方に形成され、流体が出入りできるようにする。インテーク弁がダイヤフラム２２に取り付けられ、出口弁がダイヤフラム２４に取り付けられてもよい。例えば、これらの弁は、対向するダイヤフラムの２つの穴部の上に、おそらく軸方向に取り付けられる。組立体全体は、自由に振動することができる。弁座は、ダイヤフラムの動作が弁の動作を補うような方法で、ダイヤフラムにしっかりと固定される。換言すれば、動いている流体の影響のみによって受動的に作動している弁の代わりに、弁座は、ここでダイヤフラムの力を受け弁体の方へ駆動され、同時に、弁体は流体によって座の方へ駆動される。したがって、弁ははるかに速く作動する。２つのダイヤフラムのうちの１つがしっかりと取り付けられ、他方のダイヤフラムが自由に動けるようになっている実施においてさえ、能動的である更に１つの弁があり、なんらかの利点を提供している。
【００７９】
第２の例としての実施形態および第３の例としての実施形態のポンプは、ダイヤフラムに穴部を有さない。その代わりに、アパーチャが、ダイヤフラム組立体に形成される、例えば、ダイヤフラム組立体の一縁部に沿って、隙間がガスケットまたはシール内に形成される。このダイヤフラム／隙間組立体は、ポンピング室または圧力室として働くことのできるハウジング（例えば、配管の単純な部分）に取り付けられ、この隙間が、ハウジングに形成されるチャンバに通じている。
【００８０】
第２および第３の実施形態の動作において、対向するダイヤフラム（そのうちの一方または両方が圧電ダイヤフラムであってよい）が撓み、ダイヤフラム２２およびダイヤフラ
ム２４を隔てる空胴（例えば、ベローズ室２６）において体積変化を生じさせ、これが、次いでハウジング（例えば、チャンバハウジング７２）内の空胴内に圧力波形を生じさせる。
【００８１】
第２の実施形態において、圧力波形は、逆止弁に作用し（例えば、入口弁８２および出口弁８４）、ポンピング室７０においてポンピング動作を生じさせる。流体は、したがってベローズ室２６を介して本質的にもはや流れない。代わりに、流体の流れは、大部分が清浄な層状の配管またはハウジング内にあり、最低限の前後する流れ（最小の摩擦）のみが、１つ以上の圧電ダイヤフラムによって画定されたベローズ室２６内に残っている。ベローズ室２６内のこのような流れは、実際は、ベローズ室２６を横断し、対向する縁部の方へ行くにつれ減弱してゼロになる（例えば、この流れは、ベローズ室２６内の連通アパーチャ７６から最も遠いところでより小さくなっている）。
【００８２】
第３の例としての実施形態において、ベローズ室２６において生成された圧力波形は、汲み出されている流体に「印加」されるだけでよい。ベローズ室２６内の流体が、汲み出された流体と混ざり合うことは、必要でない。第３の実施形態において、可撓性の部材９０（例えば、フレキシブルチューブの壁によって）によって、互いから分離された２つの独立した流体空間がある。圧力室８８内の流体は、製造時に入れられる。ベローズ室２６において生成された圧電圧力波形は、ポンピング室９２内で汲み出されている流体に対して力を及ぼす。第３の実施形態のポンプは、無菌流体の領域を保護する必要がある医用適用例または他の適用例、または苛性かつ／または極めて清浄な流体が管理されている産業適用例に非常に適している。
【００８３】
ダイヤフラム組立体のダイヤフラム２２およびダイヤフラム２４のための、信頼性が高い、流体密のエッジシールを達成するために使用することができる多くの方法がある。これらの技術は、例えば、オーバーモールド、単純な接着性シール材、または、接着剤の働きをするガスケットを、含む。適切なプラスチック積層材料を使用して、２つのダイヤフラムを共に積層することもまた、可能である。ダイヤフラムの周りにエプロンを形成するオーバーサイズの層（例えば、ポリアミド）を有する単一のダイヤフラムを作成することが、可能である。あるいは、ポリアミドまたは他の適切な材料を、２つのダイヤフラムのどちらの側にでも、単に置き、次いでダイヤフラムが共に積層されるようにすることができるであろう。電気的ピックアップのために、積層材料内に適切な電気的なフィードスルー（例えば、電気接続線）を埋設することすらでき、したがって、従来使用されているリード線を除去することができるであろう。外側に積層することの利点は、外側のダイヤフラムの電極は、電気的に絶縁されるため、ポンプ組立体をより容易に水中に沈めることができ、および／または差圧ポンピング動作に適用できる、という点である。
【００８４】
本願明細書において記述される実施形態には、無数の利点および長所がある。これらの利点および長所には以下が含まれる：ストローク変位が大きくなること；小さいベースコンプライアンスをより大きな変位／コンプライアンス比率と組み合わせることができ、高圧力および高効率を生み出せること；大容量、高圧力が出せること；最終製品により良く統合させるためにポンプハウジングが必要とされないこと；より良い性能のために能動弁を使用することが可能であること；所定用途のために必要な作動頻度が低く、それによって消費電力が低減されること；ポンプハウジングを除去することによってノイズが少なくなること（さもなければ、「反響板」として働く可能性がある）；低コストであること；差圧または水中型適用例に適用させやすいこと（単純な絶縁層が正極およびいかなる接続をも覆っているため、実質的にいかなる大気圧においても、ポンプを水中に沈めかつ／または差圧モードで作動させることができる）。
【００８５】
第２および第３の実施形態の利点および長所は、上述のものならびに他の利点および長
所を含む。例えば、ダイヤフラムにおいて穴部を形成する必要がないこと、およびダイヤフラムに対する機械的応力が分離されることなどがある。従来技術においては、圧電ダイヤフラムには、機械的応力が圧電ダイヤフラムに潜在的に印加されるような方法で、配管または弁を取り付けることが必要であり、時には、ダイヤフラムを破断したり漏れを生じさせたりすることがあった。第２のおよび第３の実施形態の「単一ポイント取付け」では、ダイヤフラム組立体は、設置された適用例において「浮く」ことができ、したがって機械的応力に影響されにくい。更に、これらの実施形態によって促進されるように、流体の流れがより直接的であり、ダイヤフラムの摩擦がより少ないため、より良い性能がもたらされる。
【００８６】
別の利点および長所は、より良い自吸式であることの利点および長所である。ポンプを通る流れが低減されているため、ダイヤフラムを分離するためのより小さい配列が可能になり、圧縮比および自吸水能力を増大している。上下構成（例えば、垂直方向）においては、流体は、ベローズ室２６内に残る傾向があり、ポンプの圧縮比を更に増大し、最初の「濡らし」吸水の後の自吸水を大いに改善する。所望により、濡らし吸水は、第３の実施形態を使用することによってなくすことができる。これらの因子によって、ポンプがはるかに効果的に空気／流体混合物を処理することもできる。
【００８７】
別の利点および長所は、雑音がより少ないことと、エレクトロニクスのコストが低いことである。ダイヤフラム組立体を形成している対向するダイヤフラムは、体積変位を、したがって、弁／ポンプ効率を非常に増大させ、そのため、所定用途のためにポンプがより低い頻度で作動することができる。更に、ダイヤフラム組立体のための対向するダイヤフラムの設計が有する、消音傾向は、（第２および第３の実施形態の）単一ポイント取付けの遮音の利点と組み合わせると、雑音の問題および特別な駆動波形の必要性を激減させる。低ドライブエレクトロニクスおよび波形のより高い柔軟性により、単純なかつ低コストのドライブエレクトロニクスが実現する。
【００８８】
第２および第３の実施形態に示すように、実際のポンピング回路からベローズ室２６を分離する構想により、はるかに広いポンプ適用の用途が可能になる。
【００８９】
第５の実施形態の実施は、有利なことに、２つ以上の流体をレシオメトリックに（ｒａｔｉｏｍｅｔｒｉｃａｌｌｙ）分配する。少なくとも１つのポンプ組立体の体積出力が制御されるまたは調整されることが可能な、機械制御（図１８Ａおよび図１８Ｂを参照）、電子制御（図１９Ａおよび図１９Ｂを参照）、または電子機械的制御（図２０Ａおよび図２０Ｂを参照）下にある、２つ以上のポンプ組立体を含むような多くの構成が可能である。このようなポンプは、独立した流体供給体から供給され、システムの出力が、所望の混合比率の流体混合物となるように、１つ以上のポンプの出力が調整される。出力は、容器に分配され、混合され、後にオペレータによって使用される独立した流れと同じくらい簡単に使用されてもよく、またはその代わりに、装置に混合室および／またはノズルを組み込み、レシオメトリックな混合物が、使用者によって直接分配されるようにすることもできるであろう。例には、農薬／除草剤；窓または他の洗浄剤；工作機械の冷却剤／潤滑油などを混合することが含まれる。
【００９０】
第５の実施形態のための多くの配管構成が可能である。おそらく最も直接的な構成は、図１８Ａ〜図２０Ａ、図１８Ｂ〜図２０Ｂに示す構成であろう。これらの構成においては、２つ以上のポンプ組立体が並行に配置され、その両方が、最終（混合された）製品を噴出またはスプレーする混合室またはノズルに供給する。あるいは、より良い混合のためには、半連続の様式でポンプを配管することが望ましいであろう。
【００９１】
個々のポンプ組立体の出力を制御する様々な方法が可能である。いくつかの適用例にお
いては、どれくらいの流体が分配されているかを知ることは重要でない。合理的に正確な比率を維持しさえすればよい。設計上の拘束は、このような適用例において単純化されるが、特に比率が許す場合には、しばしば単純化される。
【００９２】
図１７に図示するような第５の実施形態の第１の実施は、第１のポンプ組立体１２０（１）および第１のポンプ組立体１２０（２）をオーバードライブするために使用することができる低コストのドライブエレクトロニクスを含む。ポンプは、ストロークのインターリーブが１：１の比率になるように駆動することができるであろう。第１のポンプ組立体１２０（１）は、固定出力になるように拘束することができ、第２のポンプ組立体１２０（２）は、その拘束体を変更するために使用することができ、したがって混合比を変動させることができる、使用者が調整可能な装置（例えば、ねじ）を有してもよい。この第１の実施は、低コストのエレクトロニクスを使用することができ、潜在的に非常に正確であり得、様々な圧電ダイヤフラム（単数または複数）に対応でき、製造が容易である。
【００９３】
第５の実施形態の第２の実施は、主に電気的である。第１のポンプ組立体１２０（１）および第２のポンプ組立体１２０（２）は、物理的拘束体なしで駆動され、少なくとも１つのポンプ組立体に対する駆動振幅を変動させ、またポンプインターリーブ比および／またはポンプ頻度を変動させることが可能な、より精巧なエレクトロニクスによって、駆動される。第２の実施の構成は、圧電の整合性および／またはエレクトロニクス（例えば、エレクトロニクスの制御装置内）に保存された較正情報に依存する。第２の実施は、精度が高く、より多くの特徴を組み込むことができ、吸水で考慮すべき問題をすっきりと処理することができる。第５の実施形態の第２の実施のドライブエレクトロニクスのための、または本願明細書において記述されるその他の実施形態のための駆動信号の例が、Ｖｏｇｅｌｅｙその他による、２００４年４月２日出願、米国特許出願第１０／８１５，９７８号、発明の名称「圧電装置ならびにそれを駆動するための方法および回路」に記述されており、これは、引用により、または参照された文書および／またはそこにおいて引用したものとされる文書により、本明細書に完全に含まれる。
【００９４】
第５の実施形態の第３の実施は、ポンプ組立体は、固定の混合比に拘束されかつ電気的に駆動される混成型の実施である。混合比は、一方または両方のポンプ組立体のインターリーブ比および／または駆動頻度を変動させることによって調整される。第３の実施は、圧電の変動に強く、吸水が容易で、更に第５の実施形態の第２の実施より低コストのエレクトロニクスを使用して設計することができる。
【００９５】
再現性がありかつ一貫した性能のために（例えば、貯蔵部の変化する液面などに適応するために）、ポンプが、例えば第２の例としての実施形態または第３の例としての実施形態に従って構成されたポンプ組立体を有することによって促進される、純粋に正の変位モードで作動することが好ましいであろう。
【００９６】
本発明は、最も実際的かつ好ましい実施形態であると現在考えられるものに関連して記述したが、本発明は、開示した実施形態に限定されるものではなく、反対に、様々な変形例および等価な配置をカバーすることを意図するものであることを、理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１Ａ】第１の例としての実施形態の第１の例としての実施による、ポンプの断面側面図であり、ポンプは、ポンピング室としても働くベローズ室を形成するように接合されたダイヤフラムを有しており、このポンプは、そのダイヤフラムは自由な動きをし、入口弁および出口弁の両方が能動的であり、ポンプは、完全吸入ストロークと完全ポンプストロークとの中間の作業点にあるように、取り付けられている。
【図１Ｂ】完全吸入ストローク時の図１Ａのポンプの断面側面図である。
【図１Ｃ】完全ポンプストローク時の図１Ａのポンプの断面側面図である。
【図２】線２−２で切った図１Ａのポンプの正面図である。
【図３】第１の実施形態の第２の例としての実施による、ポンプの断面側面図であり、ポンプは、その１つのダイヤフラムが、自由な動きをし、その１つの弁が能動的であり、ポンプは、完全吸入ストロークと完全ポンプストロークとの中間の作業点にあるように、取り付けられている。
【図４】第１の実施形態の第３の例としての実施による、ポンプの断面側面図であり、ポンプは、位置合わせされていないポートを有している。
【図５】第１の実施形態の第４の例としての実施による、ポンプの断面側面図であり、ポンプは、同一のダイヤフラム上に入口ポートおよび出口ポートの両方を有している。
【図６Ａ】２枚の積層された層との間にダイヤフラムを挟むことによるベローズ室のシーリングを示す、第１の実施形態のポンプの部分の正面図である。
【図６Ｂ】図６Ａのポンプの側面図である。
【図７】第２の例としての実施形態の第１の例としての実施による、ポンプの断面側面図であり、ポンプは、独立したポンピング室と連通しているベローズ室を形成するために接合されたダイヤフラムを有しており、ベローズ室は、ポンピング室に対して本質的に横断する方向である。
【図８】線８−８で切った図７のポンプの部分上面図である。
【図９】線９−９で切った図７のポンプの区分正面図である。
【図１０】第２の例としての実施形態の第２の例としての実施による、ポンプの断面側面図であり、ポンプは、独立したポンピング室と連通しているベローズ室を形成するように接合されたダイヤフラムを有しており、ベローズ室は、ポンピング室に対して本質的に平行である。
【図１１】線１１−１１で切った図１０のポンプの部分上面図である。
【図１２】線１２−１２で切った図１０のポンプの区分正面図である。
【図１３】取付構造体によって懸架またはしっかりと保持されている、図７のポンプの断面側面図である。
【図１４】第３の例としての実施形態の第１の例としての実施による、ポンプの断面側面図であり、ポンプは、独立した圧力室と連通しているベローズ室を形成するために接合されたダイヤフラムを有しており、この圧力室を通って、ポンピング室を画定している可撓性の部材が延長している。
【図１５】線１２−１２で切った図１４のポンプの区分正面図である。
【図１６Ａ】第４の例としての実施形態の第１の実施のポンプの断面側面図であり、ポンプは、共に直接カスケードされる複数のモジュールの第１の実施形態のポンプセクションを備えている。
【図１６Ｂ】高圧、大容量ポンプの断面側面図であり、図１６Ａのポンプセクションと同様であるが、その間に配置された中間弁でカスケードされる、複数のモジュールの実施形態のポンプセクションを備えている。
【図１７Ａ】第４の例としての実施形態の第２の実施のポンプの断面側面図であり、ポンプは、共に直接カスケードされる複数のモジュールの第２または第３の実施形態のポンプセクションを備えている。
【図１７Ｂ】高圧、大容量ポンプの断面側面図であり、図１７Ａのポンプセクションと同様であり、その間に配置された中間弁でカスケードされる、複数のモジュールの実施形態のポンプセクションを備えている。
【図１８Ａ】第５の例としての実施形態の第１の例としての（主に機械的）実施による、部分的に概略図であり、部分的に側面断面図である、ポンピングシステムの図である。
【図１８Ｂ】第５の例としての実施形態の第１の例としての（主に機械的）実施による、部分的に概略図であり、部分的に側面断面図である、ポンピングシステムの図である。
【図１９Ａ】第５の例としての実施形態の第２の例としての（主に電気的）実施による、部分的に概略図であり、部分的に側面断面図である、ポンピングシステムの図である。
【図１９Ｂ】第５の例としての実施形態の第２の例としての（主に電気的）実施による、部分的に概略図であり、部分的に側面断面図である、ポンピングシステムの図である。
【図２０Ａ】第５の例としての実施形態の第３の例としての（混成型の機械的／電気的）実施による、部分的に概略図であり、部分的に側面断面図である、ポンピングシステムの図である。
【図２０Ｂ】第５の例としての実施形態の第３の例としての（混成型の機械的／電気的）実施による、部分的に概略図であり、部分的に側面断面図である、ポンピングシステムの図である。
【図１Ａ】
2008527233.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
2008527233.tif 000005
【図２】
2008527233.tif 000006
【図３】
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【図４】
2008527233.tif 000008
【図５】
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【図６Ａ】
2008527233.tif 000010
【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2008527233.tif 000019
【図１５】
2008527233.tif 000020
【図１６Ａ】
2008527233.tif 000021
【図１６Ｂ】
2008527233.tif 000022
【図１７Ａ】
2008527233.tif 000023
【図１７Ｂ】
2008527233.tif 000024
【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
2008527233.tif 000026
【図１９Ａ】
2008527233.tif 000027
【図１９Ｂ】
2008527233.tif 000028
【図２０Ａ】
2008527233.tif 000029
【図２０Ｂ】
2008527233.tif 000030
【国際調査報告】
2008527233.tif 000031
2008527233.tif 000032