(57)【要約】【課題】電子デバイスの冷却媒体循環用薄膜ポンプの小型化と効率向上。【解決手段】中空体１を具え、該中空体内には第一中空室１１及び該第二中空室１２を備え、該第一中空室と該第二中空室は相互に連通１３し、第一中空室１１及び該第二中空室１２にはそれぞれ給水管１４及び該排水管１５を設置し、それらの開口にはそれぞれバルブ体２及び２aを設置し、作動流体が逆流することを防止する。さらに、該中空体上面には薄膜３及び該薄膜上に圧電材料からなるアクチュエーター部材４２を密着させ、第一中空室１１に一端を固定された該アクチュエーター部材に通電することにより撓みに伴う扇形変形により、該薄膜の上、下撓みを連動させ、該第一中空室内の作動流体を加圧・減圧して一方向の循環流動を生じさせる。【選択図】図７
2008196485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空空体、複数のバルブ体、薄膜、アクチュエーター部材からなる薄膜ポンプであって、
該中空空体は、相互に連通する第一中空室及び第二中空室からなり
該第一中空室及び該第二中空室は、それぞれ給水管及び排水管を具えると共に、
第一中空室及び該第二中空室に連通する給水管及び排水管の開口にそれぞれ給水間から配水管に向かう流体の逆流を防止するバルブ体を設け、
該薄膜は、該中空体上面に設置して該第一中空室及び該第二中空室を覆ってそれらの上面を封鎖し、
該アクチュエーター部材は、該薄膜の上面に密着すると共に、その一端を該該第一中空室の排出口側に固定して他端に向けて扇形の変形する部材から構成し、
該アクチュエーター部材の該撓み端による扇形撓み作用に伴う薄膜の扇形の動作によって、該中空体内に該第一中空室から該第二中空室に向かう単一方向の流動を生じさせることを特徴とする薄膜ポンプ。
【請求項２】
前記中空体は、さらに殼体により上面を覆い、
該殼体上には複数の開口を開設して、該開口によりそれぞれ該アクチュエーター部材の固定端の固定構造収容部、撓み端の動作空間及び第二中空室に臨む窓を形成したことを特徴とする請求項２記載の薄膜ポンプ。
【請求項３】
前記固定端は、複数の電極導線に電気的に接続したことを特徴とする請求項２記載の薄膜ポンプ。
【請求項４】
前記複数の電極導線は、上記の開口内に配置したことを特徴とする請求項３記載の薄膜ポンプ。
【請求項５】
前記第一中空室及び該第二中空室間を通孔により連通させたことを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項６】
前記第一中空室の該給水管開口に設けたバルブは、柱状軸体と板体からなり、
前記第一中空室の該給水管に隣接する内壁面に設けた軸受け溝に柱状軸体を回動可能に嵌合すると共に、該板体を上記開口に対応して配置したことを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項７】
前記第二中空室の該排水管開口に設けたバルブは、柱状軸体と板体からなり、
前記第二中空室の該排水管に隣接する内壁面に設けた軸受け溝に柱状軸体を回動可能に嵌合すると共に、該板体を上記開口に対応して配置したことを特徴とすることを特徴とする請求項５記載の薄膜ポンプ。
【請求項８】
前記アクチュエーターの固定端は、該排水管と同じ側に位置することを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項９】
前記給水管及び該排水管は、それぞれ該中空体の相対する側に位置することを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項１０】
前記給水管及び該排水管は、該中空体の同じ側位置に設置することを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項１１】
前記給水管及び該排水管は、該中空体底部に設置することを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項１２】
前記給水管及び該排水管は、それぞれ該中空体片側辺及び該底部に位置することを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項１３】
前記アクチュエーターの固定端は、複数の電極導線に電気的に接続することを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項１４】
前記アクチュエーター部材は、圧電片であることを特徴とする請求項１記載の薄膜ポンプ。
【請求項１５】
中空体、薄膜、アクチュエーター部材からなり、
該中空体にはそれぞれ給水管及び排水管を備え、
該薄膜は該中空体上面を覆ってその上面を閉鎖し、
該アクチュエーター部材は、該薄膜の上面に密着し、該アクチュエーター部材は固定端及び撓み端を備えて該固定端を中空体一側に固定し、該撓み端は単辺扇型撓み作動を行い、
該アクチュエーター部材に生じる扇形大角度の撓み作用により、該中空体内部の体積を変化させて、該中空体内部に充填されている作動流体を該給水管より導入すると共に該排水管より排出する単一方向の流動を生じることを特徴とする薄膜ポンプ。
【請求項１６】
前記中空体は、さらに殼体によって上面を覆い、該殼体上には複数の開口を開設して、それぞれ該アクチュエーター部材の固定端、撓み端の取り付け部の収容箇所としたことを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項１７】
前記固定端は、さらに複数の電極導線に電気的に接続することを特徴とする請求項１６記載の薄膜ポンプ。
【請求項１８】
前記複数の電極導線は、該対応する開口中に配置したことを特徴とする請求項１７記載の薄膜ポンプ。
【請求項１９】
前記アクチュエーターの固定端は、該排水管と同じ側に位置することを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項２０】
前記給水管及び該排水管は、それぞれ該中空体の相対する側に設置することを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項２１】
前記給水管及び該排水管は、該中空体の同じ側に設置することを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項２２】
前記給水管及び該排水管は、該中空体底部に設置することを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項２３】
前記給水管及び該排水管は、それぞれ該中空体片側辺及び該底部に位置することを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項２４】
前記中空体内にはさらに第一中空室、第二中空室からなり、
該第一中空室は、該給水管と相互に連通し、
該第二中空室は、該第一中空室及び該排水管と相互に連通することを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項２５】
前記第一中空室と該第二中空室間には通孔を設置して連通したことを特徴とする請求項２４記載の薄膜ポンプ。
【請求項２６】
前記第二中空室は、さらに該通孔開口にバルブ体を設置したことを特徴とする請求項２５記載の薄膜ポンプ。
【請求項２７】
前記第二中空室の該通孔に隣接する内壁面には軸受け溝を設置し、該バルブ体は柱状軸体及び板体を備え、該柱体は該軸受け溝中に回動可能に嵌合し、該板体は該通孔の開口に相対して配置したことを特徴とする請求項２６記載の薄膜ポンプ。
【請求項２８】
前記第一中空室の内壁面で、該給水管開口に対応する位置にはバルブ体を設置したことを特徴とする請求項２４記載の薄膜ポンプ。
【請求項２９】
前記第一中空室の該給水管に隣接する内壁面に軸受け溝を設置し、該バルブ体は柱状軸体及び板体を備え、該柱体は該軸受け溝中に回動可能に嵌合し、該板体は該給水管の開口に相対して配置したことを特徴とする請求項２８記載の薄膜ポンプ。
【請求項３０】
前記アクチュエーター部材は圧電片であることを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項３１】
前記固定端は、さらに複数の電極導線に電気的に接続したことを特徴とする請求項１５記載の薄膜ポンプ。
【請求項３２】
薄膜ポンプを備える装置であって、中空体、薄膜、アクチュエーター部材、第二中空体を具え、
該中空体上にはそれぞれ給水管及び排水管を具え、
該薄膜は、該中空体上面を覆って閉鎖し、
該アクチュエーター部材は該薄膜の上面に密着すると共に、該アクチュエーター部材は固定端及び撓み端を備えて該固定端を中空体一側に固定し、該撓み端は単辺扇型撓み作動を行い、
該第二中空体は、該中空体と相互に連通し、
該アクチュエーター部材に生じる扇形大角度の撓み作用により、該中空体内部の体積を変化し、これにより該中空体内部に充填されている作動流体を該給水管より導入して該排水管より排出し、単一方向の流動を生じることを特徴とする薄膜ポンプを備える装置。
【請求項３３】
前記第二中空体は、さらに第二中空室、給水管及び排水管を具え、該給水管及び該排水管と該第二中空室は相互に連通することを特徴とする請求項３２記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項３４】
前記第二中空体の給水管は、該中空体の排水管と相互に連通することを特徴とする請求項３２記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項３５】
前記第二中空体の排水管は、該中空体の給水管と相互に連通することを特徴とする請求項３２記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項３６】
前記第二中空体の内壁面の該給水管の開口に対応する位置にバルブ体を設置したことを特徴とする請求項３２記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項３７】
前記中空体はさらに中空室を具え、該中空体上の給水管と排水管は相互に連通することを特徴とする請求項３２記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項３８】
前記中空室の内壁面の該給水管の開口に対応する位置にバルブ体を設置したことを特徴とする請求項３２記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項３９】
前記中空体は、さらに第三中空体を接続することを特徴とする請求項３２記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４０】
前記第三中空体は、さらに第三中空室、給水管及び排水管を具え、該給水管及び該排水管と該第三中空室は相互に連通することを特徴とする請求項３９記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４１】
前記第三中空室の内壁面の該給水管の開口に対応する位置はバルブ体を設置したことを特徴とする請求項３９記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４２】
前記中空体は、さらに殼体によって上面覆い、該殼体上には複数の開口を開設してそれぞれ該アクチュエーター部材の固定端取付け部収容空間、撓み端の動作空間を形成したことを特徴とする請求項３４記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４３】
前記固定端は、複数の電極導線に電気的に接続することを特徴とする請求項４２記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４４】
前記複数の電極導線は、上記殼体の開口内に配置したことを特徴とする請求項４３記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４５】
前記アクチュエーター部材は、圧電片であることを特徴とする請求項３４記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４６】
前記アクチュエーター固定端は、複数の電極導線に電気的に接続することを特徴とする請求項３４記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４７】
前記給水管及び該排水管は、それぞれ該中空体の相対する側に設置したことを特徴とする請求項３４記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４８】
前記給水管及び該排水管は、該中空体の同じ側に設置することを特徴とする請求項３４記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項４９】
前記給水管及び該排水管は、該中空体底部に設置することを特徴とする請求項３４記載の薄膜ポンプを備える装置。
【請求項５０】
前記給水管及び該排水管は、それぞれ該中空体片側辺及び該底部に位置することを特徴とする請求項３４記載の薄膜ポンプを備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの冷却液循環用などに用いるポンプ構造に関する。特に流体移送或いは循環システム上に応用される薄膜ポンプ及び薄膜ポンプを備える装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
公知の圧電式ポンプ構造は、図１に示すように、中空体10を具え、該中空体10の底面に給水管101及び排水管102を設け、該給水管101及び該排水管102の内部開口にはそれぞれ逆流防止バルブ20及び20aを設置する。該中空体10の頂面には薄膜103を設置し、該薄膜103の上方にはアクチュエーター部材104が接着される。該アクチュエーター部材104は圧電片で、該アクチュエーター部材104に通電することにより撓み変形し、それに伴って該薄膜103を中段部分で上、下撓み作用を生じさせる（図中矢印参照）。
該２個の逆流防止バルブ20、20aが該給水管101及び該排水管102の開口に位置する構造により、該アクチュエーター部材104が上へと撓むと、該中空体10内部の圧力は外部圧力より小さくなり、該２個の逆流防止バルブ20、20aも共に上へと移動し、該逆流防止バルブ20は該給水管101と該中空体10内を開通させる。これにより該給水管101内に流入する作動流体は該中空体10内部に進入することができ、他方、該逆流防止バルブ20aは該排水管102と該中空体10の開口を塞ぎ、該排水管102から流出する作動流体は該中空体10内に逆流することはない。
該アクチュエーター部材104が下方に撓むと、該薄膜103を連動して該中空体10の空間を圧縮、加圧して該２個の逆流防止バルブ20、20aは共に下方へと移動する。こうして該逆流防止バルブ20aは該排水管102と該中空体10の開口を解放して該中空体10内部で加圧された作動流体は該排水管102より流出し、該逆流防止バルブ20は該給水管101と該中空体10の開口を塞ぎ、該中空体10内の水は該給水管101に流出しない。
これらの連続した上、下撓み作用により、作動流体は順番に徐々に該給水管101から該中空体10に進入し、また、該排水管102に流出し、こうして該ポンプ構造は作動流体を流動させる。
【０００３】
しかし、この種の圧電式ポンプ構造には若干の欠陥が存在する。
先ず、給水管101及び排水管102は共に該中空体10底面に設置されるため、その構造は旧型に比べて小型化されてはいるが、管位置の構造はこれ以上の縮小が難しいため、ノートPC或いは微小なバイオ医療器材などさらに小型化が要望される機器への適用は困難である。
さらに、該アクチュエーター部材104が撓む方式は中間部位で上、下撓みの作用を生じるが、該アクチュエーター部材104が下方へと圧力を加える時には、同時に該薄膜103を連動して該中空体10内の作動流体を下方へと加圧し、これにより作動流体は両辺に向って流動する。該給水管101及び該排水管102の管口にはそれぞれ逆流防止バルブ20、20aを設置し、作動流体が該給水管101へ流入し、逆流状況が生じることを防止するが、該アクチュエーター部材104は中間位置を撓み区域とするため、該アクチュエーター部材104の撓み幅は小さく、一回の撓みで、該中空体10を出入りする流量を多くできない。この点が該ポンプ構造にとって理想的でない。
【特許文献１】特開２００１−３５５５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、単辺扇形撓み作用をするアクチュエーター部材の作動を利用し、上、下に大角度の撓み作動方式によりポンプ内部の作動流体を加圧流走させ、該作動流体は単一方向に流動する方式を形成し、該ポンプの構造をさらに薄くすることができ、その単辺大角度撓みの運動方式を水の流動方向に対応させることで、該ポンプ及びその循環システムの作動効率をさらに向上させることができる薄膜ポンプ及び薄膜ポンプを備える装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は下記の薄膜ポンプ及び薄膜ポンプを備える装置を提供する。
中空体を含み、該中空体内には第一中空室及び該第二中空室を備え、しかも該第一中空室と該第二中空室は相互に連通し、該中空体の片側或いは両側にはそれぞれ給水管及び該排水管を設置し、該第一中空室及び該第二中空室と連通状態を形成し、該第一中空室及び該第二中空室同側の内壁面上にはそれぞれバルブ体を設置し、作動流体が逆流状態を生じることを防止し、別に、該中空体頂面には薄膜を設置し、該薄膜上にはアクチュエーター部材が付着し、該薄膜の上、下撓みを連動し、該第一中空室内の作動流体を圧迫し単一方向の循環流動を生じさせ、これにより、該ポンプ構造をさらに薄型化できる他、該ポンプの作動性能をより高めることができ、こうして作動流体の流量を増大させることができる。
【発明の効果】
【０００６】
上記のように、本発明は中空体頂面に薄膜を配置し、薄膜上にはアクチュエーター部材を密着させて薄膜の上、下撓みを連動するため、中空室内の作動流体を単一方向に加圧・駆動して循環流動を形成することができる。これにより、ポンプ構造をさらに薄型化できる他、ポンプの作動性能をより高めることができ、作動流体の流量を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の立体構造分解指示図及び組合せ完成図である図２及び図３に示すように、本発明のポンプ構造は、中空体1を主体とする。
該中空体1内にはそれぞれ第一中空室11及び第二中空室12を備え、該第一中空室11及び第二中空室12には作動流体を収容する。
本実施例中において該第一中空室11は、該第二中空室12より大きく、構造上相互に区隔されると共に、両者は相互に連通する。
本実施例中において両者間には通孔13を設け、これにより該第一中空室11及び該第二中空室12は相互に連通する。図中の該中空体1の外縁左及び右側にはそれぞれ給水管14及び排水管15を配置し、該給水管14及び該排水管15はそれぞれ該第一中空室11及び該第二中空室12と相互に連通する。
さらに、該第一中空室11内壁面には該給水管14の開口に対応してバルブ体2を設置する。本実施例中において該バルブ体2の一端に柱体21を設けて内壁面上に設置した軸受け溝111に回動可能に嵌設する。該柱体21からは板体22を延長形成して該給水管14の開口に対応させて作動流体が該第一中空室11から逆流して該給水管14に進入し、該中空体1外に流出することを防ぐ。
該第二中空室12内壁面の該通孔13の開口に対応する位置にはバルブ体2aを配置し、作動流体が該第二中空室12から該通孔13を経由して該第一中空室11内に逆流することを防ぐ。これらバルブ体2a設置の方式は該第一中空室11内のバルブ体2と同様である。
【０００８】
図２に示すように、該中空体1の上面には高い張力を備える材質により構成する可撓性の薄膜3を設置する。該薄膜3のサイズは該中空体1の水平断面積とほぼ等しく、該第一中空室11及び第二中空室12を完全に覆蓋する。
該薄膜3上面にアクチュエーター部材4を配置する。本実施例における該アクチュエーター部材4は圧電片で、該第一中空室11の上方に該薄膜に対応して設置され、該薄膜3に密着する。該アクチュエーター部材4は、固定端41及び撓み端42を備え、該固定端41は排水管15と同じ側で固定されて複数の電極導線5と接続し、該アクチュエーター部材4に必要な電力を供給される。該撓み端42は、該薄膜3の表面に密着し、通電により該撓み端42は単辺扇形大角度の撓み方式で作動する。図１１の比較図に示すように、同じ撓み角度θにおいて、扇形撓みの方式により得られる変形量δ2は中段撓み方式の変形量δ1よりはるかに大きく、こうして該扇形撓み方式は作動流体を同一方向へと集中して流動させることができ、同時に該薄膜3を連動して該第一中空室11へと加圧する。これにより公知のアクチュエーター部材の作動時の撓み過小の欠点及びそれが生じる排水量過小の問題を改善することができる。この他、該アクチュエーター部材4の撓み度合いは、必要に応じてさまざまに調整することができる。
最後に、該中空体1は殼体6と対応結合し、前記の薄膜3及びアクチュエーター部材4をその中に包覆する。該殼体6上には複数の開口61、61a及び61bを開設し、それぞれ該アクチュエーター部材4、電極導線5及び第二中空室12の位置に対応して設けられ、これら該アクチュエーター部材4を露出させて、拡張可能な作動空間を提供し、該アクチュエーター部材4の該電極導線5を突出配置する。その組合せ完成図は図３に示す。
【０００９】
本発明の操作指示断面図である図４及び図５に示すように、本発明は液体移送システム或いは循環システム(水冷循環システムなど)等に応用することができる。図に示すように、該給水管14及び排水管15は、それぞれ冷却システムの導管7を接続し、薄膜ポンプとシステム中の他の構成部品とは連通状態を形成して（図示なし）、作動流体は該薄膜ポンプ中に進入する。
導線5から該アクチュエーター部材4に導電されると、該アクチュエーター部材4の撓み端42は単辺扇形撓み作用を生じる。図４に示すように、該アクチュエーター部材4の撓み端42が下方へと撓むと、同時に該薄膜3を連動して該第一中空室11内部空間を加圧・圧縮する。こうして作動流体は駆動力を生じて該バルブ体2aに衝突し（矢印参照）、該第二中空室12へと流動する。作動流体の一部は該給水管14に向って流動するが、該薄膜3によって生じる駆動力は該バルブ体2を圧迫して該給水管14の管口を緊密に封鎖させ、作動流体の該給水管14への逆流を防止する。
該アクチュエーター部材4の撓み端42が上方へと撓む時には、図５に示すように、該薄膜3は元の状態を回復し、該第一中空室11内の空間を拡大・開放する。これにより該第一中空室11内部の圧力は外部圧力より小さくなり、作動流体は該給水管11より該バルブ体2に衝突し（矢印参照）、該第一中空室11内に流入する。該排水管15及び該第二中空室12内に残存する作動流体は圧力による駆動力を生じて該バルブ体2aを圧迫して該バルブ体2aに該通孔13を緊密に封鎖させ、該排水管15及び該第二中空室12中に残存する作動流体が該第一中空室11中に逆流することを防止する。これにより該薄膜ポンプ内部の作動流体は比較的大きな流量を形成し、しかも単一方向の流動を呈する。
【００１０】
この他、該給水管14及び排水管15の設置位置は前記のように該中空体1左、右両側に設置する他、さまざまな必要に応じて該給水管14及び排水管15の位置を改変することができる。
例えば、図６に示すように、該給水管14を中空体1の片側に設置し、該第一中空室11と連通状態を形成し、該排水管15は該中空体1の底部位置に設置し、該第二中空室12と連通することができる。
或いは図７に示すように、該給水管14及び排水管15は共に該中空体1の底部に設置し、該給水管14及び該排水管15はそれぞれ該第一中空室11及び該第二中空室12と連通し、該第一中空室11内のバルブ体2は該給水管14の位置に対応し、作動流体が該給水管14内に逆流することを防止する。これにより、該バルブ体2の作用を経て、該中空体1内に進入する作動流体は一方向に向けたポンプ作用を形成し、公知のポンプ構造の排水量過小の欠点を改善することができる。
【００１１】
本発明の第二実施例の構造俯瞰図である図８に示すように、該薄膜ポンプは中空体1を主体とする。
該中空体1の内部には第一中空室11及び第二中空室12を備える。本実施例中において該第二中空室12は、該第一中空室11の片側に設置し、かつ両者は通孔13を通じて相互に連通する。該中空体1は給水管14及び排水管15を備え、該給水管14及び排水管15は同側辺に設置して該給水管14及び該排水管15はそれぞれ該第一中空室11及び該第二中空室12と連通状態を形成する。
該第一中空室11の内壁面で、該給水管14の開口に対応する位置にはバルブ体2を設置し、さらに該第二中空室12の内壁面で、該通孔13の開口に対応する位置にはバルブ体2aを設置する。また該中空体1の上面には薄膜3を設置して該第一中空室11及び該第二中空室12の位置を覆蓋する。
該薄膜3の上面にはアクチュエーター部材4を設け、クチュエーター部材4はそれぞれ固定端41及び撓み端42を備える。該固定端41は、複数の電極導線5と電気的に接続し、本実施例では該固定端41は該給水管14及び該排水管15と同じ側に固定され、これにより該アクチュエーター部材4の撓み端42は単辺扇形撓み作用を形成する。最後に、該中空体1は殼体6と結合し、前記の薄膜3及びアクチュエーター部材4をその中にカバーする。
【００１２】
以上の構造により、該中空体1に設置したアクチュエーター部材4に通電すると該アクチュエーター部材4の撓み端42は単辺扇形撓み作用を生じ、該撓み端42が下方へと撓む時には、同時に該薄膜3を連動して該第一中空室11内部へと押し下げ、該第一中空室11内の圧力を増大させる。これにより該第一中空室11内に残留する作動流体に対して駆動力を生じ該給水管14及び該排水管15方向へと移動させる。作動流体が該給水管14へと流動すると、この駆動力は該給水管14位置のバルブ体2に圧迫し、該バルブ体2は該給水管14を緊密に閉鎖し、作動流体が該給水管14に流入して逆流現象を生じることを回避する。これと同時に、該排水管15へと流動する作動流体が生じる駆動力は該バルブ体2aを離れさせ、作動流体は該第二中空室12を経由してその他構成部品へと流動する。
該アクチュエーター部材4が上方へと撓みと、該薄膜3は元の状態を回復し、該第一中空室11内の圧力も回復する。これにより外部圧力は、該第一中空室11内部圧力より大きくなり、作動流体は該給水管14に流入して該バルブ体2を押圧して離れさせ、該第一中空室11内に進入する。また、該第二中空室12に残留する作動流体も、圧力作用により駆動力を生じ、該通孔13位置上に設置するバルブ体2aを圧迫し、該バルブ体2aは該通孔13を緊密に閉鎖し、作動流体が該第一中空室11内に逆流することを防止し、こうして該薄膜ポンプは単一方向の循環作用を形成する。
【００１３】
本発明の薄膜ポンプ応用の装置構造俯瞰図である図９に示すように、本実施例中において該ポンプ構造は中空体1を具える。該中空体1内には第一中空室11を備え、該中空体1の左及び右側にはそれぞれ給水管14及び排水管15を設置し、また該第一中空室11内壁面の該給水管14の開口にはバルブ体2を設置し、該第一中空室11内の作動流体が該給水管14中に逆流することを防止する。さらに、該中空体1の上面には薄膜3を設置し、該薄膜3の上表面にはアクチュエーター部材4が密着する。該アクチュエーター部材4は、固定端41及び撓み端42を備え、該固定端41は電極導線5と電気的に接続し、必要な電力を提供する。
最後に、該中空体1は、殼体6と接合して、前記の部品をその中に包覆する。この他、該給水管14及び排水管15の位置は前記のようにそれぞれ該中空体1の相対する側に設置する他に、必要に応じてその位置を改変することができ、該中空体1の同じ側に、或いは該中空体1の底部位置に設置し、或いは片側辺及び底部位置にそれぞれ設置することができる。
【００１４】
さらに、該中空体1には第二中空体8を接続し、該第二中空体8内には第二中空室81を備える。該第二中空体8の左及び右側には給水管82及び排水管83を設置し、該給水管82は導管7と該中空体1の排水管15を経由して連通し、該第二中空室81内壁面にはバルブ体2aを設置して該給水管82の開口に相対して配置する。この他、排水管もまた導管7に接続する。
以上の構造により、該薄膜ポンプに設置するアクチュエーター部材4に通電すると、単辺扇形撓み方式で作動して該アクチュエーター部材4は下圧動作を生じて該薄膜3を連動し、該第一中空室11内部空間を圧縮し、該空間内の圧力を増大させる。これにより該第一中空室11内に残留する作動流体は駆動力を生じ、該排水管15より流出し、該導管7を経由して該第二中空体8内に設置するバルブ体2aに衝突する。順番に該第二中空室81、該排水管83、該導管7に流動し、さらにその他構成部品に向けて流出する。
一方、一部の作動流体は同時に該第一中空室11に設置するバルブ体2に衝突し、該バルブ体2は該給水管14を閉鎖し、該給水管14外の作動流体が該中空体1内へ逆流することを防止する。
該アクチュエーター部材4が上方へと撓むと、該第一中空室11内部圧力は常態を回復し、外部圧力は該中空体1内部圧力より大きくなり、こうして作動流体は該給水管14を経由し該第一中空室11内に進入する。同時に該第二中空体8内部に残留していた作動流体は圧力差により該第二中空室81内に設置するバルブ体2aを直接的に圧迫し、こうして該バルブ体2aは該給水管82を緊密に封鎖し、作動流体が中空体1内に逆流しないようにし、作動流体は単一方向の循環作用を生じる。
【００１５】
本発明薄膜ポンプ応用の別種の装置構造俯瞰図である図１０に示すように、該構造は中空体1を具え、該中空体1内部には第一中空室11を設けて、該中空体1の左及び右側にはそれぞれ給水管14及び排水管15を設置する。さらに、該第一中空室11の上面には薄膜3を設置し、該薄膜3の上面にはアクチュエーター部材4を設置する。該アクチュエーター部材4は、固定端41及び撓み端42を備え、該固定端41はさらに複数の電極導線5と電気的に接続し、該撓み端42は通電後単辺扇形撓み作用を生じる。また、該中空体1は殼体6と接合して前記の部品をその中に包覆する。
この他、該給水管14及び排水管15の位置は前記のようにそれぞれ該中空体1の相対する側に設置する他に、必要に応じてその位置を改変することができ、同時に該中空体1の同側に、或いは該中空体1の底部位置に設置し、或いは同時に片側辺及び底部位置に設置することができる。
【００１６】
さらに、該中空体1の給水管14及び排水管15はそれぞれ第三中空体9及び第二中空体8を接続し、該第二中空体8及び第三中空体9内部にはそれぞれ第二中空室81及び第三中空室91を備える。該第二中空体8及び第三中空体9の左、右側にはそれぞれ給水管82、92及び排水管83、93を備え、該第三中空体9の排水管93は該中空体1の給水管14と導管7により連通状態を形成する。さらに、該第二中空体8の給水管82と中空体1の排水管15は導管7により連通し、該第三中空室91内壁面にはバルブ体2を設置して該給水管92の開口に対応する。同時に、該第二中空室81内壁面で、しかも該排水管15の開口には別のバルブ体は2aを設置する。
これにより、該中空体1上に設置するアクチュエーター部材4が作動を開始すると、下向きの撓みを形成し、該薄膜3を連動して該中空体1の第一中空室11内部空間を圧縮する。これにより作動流体は該給水管14及び該排水管15に向かい流動し、作動流体が圧迫されて生じる駆動力は、該排水管15を経由し該バルブ体2aを通過して、順番に第二中空室81、排水管83、導管7に流動する。こうして続けてその他の構成部品に流動する。また、該給水管14に衝突した作動流体は、該第三中空体9内に設置するバルブ体2を圧迫し、該第三中空体9の給水管93位置を緊密に封鎖し、該給水管92外の作動流体が該第三中空室91内に逆流しないようにする。
該アクチュエーター部材4が上方へと撓むと該第一中空室11は元の空間を回復し、外部圧力は該第一中空室11内の圧力より大きいため、作動流体は該給水管92より該バルブ体2に衝突し、さらに該第一中空室11内に流入する。同時に該第二中空体8内に残留する作動流体もまた駆動力を生じ、該第二中空室81内に設置するバルブ体2aを圧迫し、該バルブ体2aは該給水管82の位置を緊密に封鎖し、作動流体の該第一中空室11内への逆流を防止する。これにより、該薄膜ポンプは単一方向の循環作用を形成する。
上記は本発明の最適実施例に過ぎず、本発明の実施範囲を限定することはできない。本発明特許請求範囲及び巻明書内容に基づく同等変化或いは修飾はすべて本発明の特許範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】公知構造の断面図である。
【図２】本発明の立体構造分解指示図である。
【図３】本発明の組合せ完成図である。
【図４】本発明の操作指示断面図（一）である。
【図５】本発明の操作指示断面図（二）である。
【図６】本発明の管構造断面図（一）である。
【図７】本発明の管構造断面図（二）である。
【図８】本発明第二実施例の構造俯瞰図である。
【図９】本発明装置の構造俯瞰図である。
【図１０】本発明別種の装置の構造俯瞰図である。
【図１１】本発明と公知の薄膜撓み方式比較指示図である。
【符号の説明】
【００１８】
10  中空体
101  給水管
102  排水管
103  薄膜
104  アクチュエーター部材
20  逆流防止バルブ
1  中空体
11  第一中空室
111  軸受け溝
12  第二中空室
13  通孔
14  給水管
15  排水管
2、2a  バルブ体
21  柱体
22  板体
3  薄膜
4  アクチュエーター部材
41  固定端
42  撓み端
5  電極導線
6  殼体
61、61a、61b  軸受け溝
7  導管
8  第二中空体
81  第二中空室
82  給水管
83  排水管
9  第一中空体
91  第一中空室
92  給水管
93  排水管
θ  撓み角度
δ1、δ2  変形量
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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