(57)【要約】【課題】小型化を図ることが容易な圧電ポンプを提供する。【解決手段】圧電ポンプ１は、内部にポンプ室１６を形成するための筒状体５と、筒状体内に設けられると共にポンプ室の両端に振り分けられて位置する一対の逆止弁７，９と、片持ち態様で支持された長尺状の積層圧電素子１１と、積層圧電素子の変形作用を用いて筒状体に押圧力を付与する長尺状の押圧部材とを備える。【選択図】図１
2008088904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にポンプ室が形成される筒状体と、
前記ポンプ室の両側に振り分けられて位置する一対の逆止弁と、
片持ち態様で支持された長尺状の積層圧電素子と、
前記積層圧電素子の変形作用を用いて前記筒状体に押圧力を付与する長尺状の押圧部材と
を備えた圧電ポンプ。
【請求項２】
前記長尺状の押圧部材は、その軸芯方向が前記筒状体の軸芯方向と交差する態様で、該筒状体と当接する請求項１に記載の圧電ポンプ。
【請求項３】
前記押圧部材には、前記筒状体に向けて突出する突起を有している請求項１又は２に記載の圧電ポンプ。
【請求項４】
前記積層圧電素子は、前記押圧部材としても機能する請求項１乃至３の何れか一項に記載の圧電ポンプ。
【請求項５】
前記押圧部材は、前記積層圧電素子とは別部材であり、両端が弧状に揺動するように回転可能に支持されており、
該押圧部材の一端は、前記積層圧電素子の変形による回転力を受け、該押圧部材の他端は、前記筒状体と当接し該押圧部材の回転に伴って該筒状体に押圧力を付与する
請求項１乃至３の何れか一項に記載の圧電ポンプ。
【請求項６】
前記筒状体を挟んだ前記押圧部材の反対側に押圧力受け部材を更に備えた請求項１乃至５の何れか一項に記載の圧電ポンプ。
【請求項７】
前記押圧力受け部材は、少なくとも前記筒状体を収容するケーシングに対して、一体的に固定されている受台である請求項６に記載の圧電ポンプ。
【請求項８】
前記押圧力受け部材は、第２の積層圧電素子からなる請求項６に記載の圧電ポンプ。
【請求項９】
前記一対の逆止弁のそれぞれ前記ポンプ室と反対側には、流体の吸入流路と吐出流路が設けられており、
前記ポンプ室、吸入流路及び吐出流路は単一の前記筒状体によって画定されている
請求項１乃至８の何れか一項に記載の圧電ポンプ。
【請求項１０】
前記筒状体を収容するケーシングと、そのケーシングを貫通し該筒状体と接続する入口管及び出口管とを更に備え、
前記一対の逆止弁は、対応する前記入口管及び出口管に配置されている
請求項１乃至９の何れか一項に記載の圧電ポンプ。
【請求項１１】
前記逆止弁は、弁座と、該弁座に選択的に係合する弁体とを備え、
前記弁座及び弁体の一方は、第１マグネットから構成されており、他方は、磁性体又は第２マグネットから構成されている
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の圧電ポンプ。
【請求項１２】
前記弁座は截頭円錐状に形成され、前記弁体は球体部材から構成されている、請求項１１に記載の圧電ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧電素子を利用した圧電ポンプとして、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この圧電ポンプは、円形薄板状のダイヤフラム及びケーシングという室形成専用の手段によってポンプ室が形成されている。ケーシングには、吸入流路を形成する管状部分と、吐出流路を形成するための管状部分とが接続されている。各管状部分におけるポンプ室への接続端部は、弁膜と協働して逆止弁機能を提供する。このような構成において、圧電素子を変位させてダイヤフラムのほぼ中央を押圧することによって、ポンプ室の流体を吐出流路へ吐出させ、吸入流路から流体をポンプ室内へ吸入していた。
【特許文献１】特開２００３−１３８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
圧電ポンプは、電子機器や医療機器への適用が期待されており、小型化が望まれているところである。しかしながら、上述した従来の圧電ポンプにおいては、ダイヤフラムを押圧することによって吐圧力を得ていたため、十分な吐出量を得ようとした場合、ダイヤフラムを大きくし、それに伴い、ポンプ室もダイヤフラムの延在方向に大きくならざるを得ず、ポンプ全体の小型化は困難であった。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、小型化を図ることが容易な圧電ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明に係る圧電ポンプは、内部にポンプ室が形成される筒状体と、前記ポンプ室の両側に振り分けられて位置する一対の逆止弁と、片持ち態様で支持された長尺状の積層圧電素子と、前記積層圧電素子の変形作用を用いて前記筒状体に押圧力を付与する長尺状の押圧部材とを備える。
【０００６】
好適には、前記長尺状の押圧部材は、その軸芯方向が前記筒状体の軸芯方向と交差する態様で、該筒状体と当接する。
前記押圧部材には、前記筒状体に向けて突出する突起を有しているようにしてもよい。
【０００７】
前記積層圧電素子を、前記押圧部材としても機能させるようにしてもよい。あるいは、前記押圧部材は、前記積層圧電素子とは別部材であり、両端が弧状に揺動するように回転可能に支持されており、該押圧部材の一端は、前記積層圧電素子の変形による回転力を受け、該押圧部材の他端は、前記筒状体と当接し該押圧部材の回転に伴って該筒状体に押圧力を付与するようにしてもよい。
【０００８】
前記筒状体を挟んだ前記押圧部材の反対側に押圧力受け部材を更に備えていてもよい。その場合、前記押圧力受け部材は、少なくとも前記筒状体を収容するケーシングに対して、一体的に固定されている受台であってもよく、あるいは、第２の積層圧電素子から構成してもよい。
【０００９】
前記一対の逆止弁のそれぞれ前記ポンプ室と反対側には、流体の吸入流路と吐出流路が設けられており、前記ポンプ室、吸入流路及び吐出流路は単一の前記筒状体によって画定されているようにしてもよい。
【００１０】
前記筒状体を収容するケーシングと、そのケーシングを貫通し該筒状体と接続する入口管及び出口管とを更に備え、前記一対の逆止弁は、対応する前記入口管及び出口管に配置されているようにしてもよい。
【００１１】
前記逆止弁は、弁座と、該弁座に選択的に係合する弁体とを備え、前記弁座及び弁体の一方は、第１マグネットから構成されており、他方は、磁性体又は第２マグネットから構成されているようにしてもよい。
前記弁座は截頭円錐状に形成され、前記弁体は球体部材から構成されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
上述した本発明によれば、片持ち態様で支持された長尺状の積層圧電素子を有し、長尺状の押圧部材で筒状体を押圧する態様であるため、押圧部材及びポンプ室を小型化しても筒状体に大きな押圧力を付与し、十分な吐圧力を得ることができる。よって、積層圧電素子やポンプ室を小型化しても十分な吐圧力を得ることが容易であり、圧電ポンプ全体を小型化することができる。
【００１３】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明に係る圧電ポンプの実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。また、本発明は、例えば、携帯電話などの携帯機器における、ＤＭＦＣ（ダイレクトメタノール式燃料電池）のメタノール供給用ポンプ、パソコンの冷却水循環用ポンプ、医療機器における流体供給用又は流体循環用ポンプなどへの適用が可能である。
【００１５】
図１は、圧電ポンプの天板部を外して内部構成を示す斜視図である。図２は、圧電ポンプの内部構成を示す平面図である。図３は、圧電ポンプの分解斜視図である。図１〜図３を参照して示すと、本実施の形態に係る圧電ポンプ１は、ケーシング３と、筒状体５と、一対の逆止弁７，９と、押圧部材としても機能する積層圧電素子１１とを備えている。ケーシング３は、収容部３ａと天板部３ｂとを備えている。収容部３ａは、底面と、その周縁から立ち上がると共に上部が開放されている側面とによって構成されている。天板部３ｂは、収容部３ａの上部開放部を覆うように収容部３ａに着脱可能に設けられる。
【００１６】
筒状体５、一対の逆止弁７，９及び積層圧電素子１１は、ケーシング３の収容部３ａ内に収容されている。収容部３ａの一の側面には、入口管１３が貫通している。また、収容部３ａにおいて上記一の側面と対向する他の側面には、出口管１５が貫通している。入口管１３及び出口管１５の相互に向き合う側の端部は、収容部３ａ内に突出している。なお、本実施の形態では、入口管１３及び出口管１５はケーシング３の側面と一体成形されているが、これには限定されず、入口管１３及び出口管１５をケーシング３とは別体として用意し、対応する側面を貫通させるように構成することも可能である。
【００１７】
図２及び図３に示されるように、筒状体５は、その内部に一対の逆止弁７，９が装着された状態で、対応する端部において入口管１３及び出口管１５に接続される。また、積層圧電素子１１は、そのように入口管１３及び出口管１５に接続されている筒状体５の上方に延在するように設けられる。
【００１８】
次に、逆止弁の詳細について説明する。図４は、筒状体及び一対の逆止弁の断面図であり、図５の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、一対の逆止弁の断面図及び正面図である。筒状体５は、例えばシリコンゴムなどの弾性材料から構成された円筒状部材である。
【００１９】
一対の逆止弁７，９は、筒状体５の内部に挿入され、相互に所定の間隔で離間するように配置されている。筒状体５の内部には、一対の逆止弁７，９に挟まれたポンプ室１６が形成されている。筒状体５内部において、一対の逆止弁７，９のそれぞれポンプ室１６と反対側には、流体の吸入流路１８と吐出流路２０とが設けられている。図示の構成では、これらポンプ室１６、吸入流路１８及び吐出流路２０は、連続する単一の筒状体５によって画定されている。
【００２０】
一対の逆止弁７，９は、概ね円筒状のブロック１７体を有しており、その軸芯部の上流側の部分には、筒状体５の円柱状内部空間よりも著しく径の小さいオリフィス部１９が形成されている。オリフィス部１９の下流側には、截頭円錐壁部２１が設けられている。截頭円錐壁部２１は、オリフィス部１９の出口において最も径が小さく下流にいくほど拡径する、末広がり状に形成されている。また、かかる截頭円錐壁部２１の一部は、截頭円錐状の環状弁座として機能する。すなわち、一対の逆止弁７，９は、さらに球体部材から構成された弁体２３を有しており、この弁体２３が截頭円錐状の環状弁座と係合することによって閉弁状態を作り出す。
【００２１】
弁体２３及び弁座の一方は、第１のマグネット（永久磁石）で構成されており、他方は、磁性体、又は、第１のマグネットと引き合う関係にある第２のマグネット（永久磁石）で構成されている。本実施の形態では、一例として、弁体２３はマグネットで構成されており、弁座は磁性ステンレスで構成されている。
【００２２】
截頭円錐壁部２１の出口には、本例では３本の爪部２５が設けられている。３本の爪部２５は、相互に等間隔に離隔するように配置されており、それぞれ、ブロック体１７の最外周部において片持ち態様で支持され、そこからブロック体１７の軸芯部に向けて延びている。また、一対の逆止弁７，９は、弁体２３が弁座に着座している閉弁状態において、各爪部２５の先端部と弁体２３との間に隙間が生じるように構成されている。
【００２３】
一対の逆止弁７，９の配置態様としては、上記の他に次のような態様も考えられる。図２に一点鎖線で示されているように、逆止弁７，９を筒状体５の内部ではなく、対応する入口管１３及び出口管１５に配置することもできる。このような態様では、一対の逆止弁７，９の位置に配慮しながら筒状体５を入口管１３及び出口管１５に接続する必要はなく、単に筒状体５を入口管１３及び出口管１５に接続するだけでよいため、組立工程の容易化を図ることができる。
【００２４】
図１〜図３に戻り、積層圧電素子１１は、長尺状、より詳細には概ね板状の形態を有しており、その板でいう厚さ方向に、素子の積層方向を有する。なお、本明細書及び本特許請求の範囲の記載では、長さが少なくとも厚さよりも大きい形態を「長尺状」と称することとし、その中に、幅が厚さと同程度の「棒状」や幅が厚さよりも相当に大きい「板状」を含むものとする。
【００２５】
積層圧電素子１１は、その一端部における積層方向下方に筒状体５が位置するように、ケーシング３の収容部３ａ内に配置されている。積層圧電素子１１の配置は、筒状体５の軸芯方向と積層圧電素子１１の軸芯方向とが交差（本実施の形態では特に直交）するように行われている。
【００２６】
また、積層圧電素子１１は、その他端部において、支持部材２７によって、片持ち態様で収容部３ａに支持されている。積層圧電素子１１の他端部には配線２９が設けられており、配線２９はケーシング３の収容部３ａを貫通し、図示しない駆動電源に接続されている。
【００２７】
次に、このような構成を有する圧電ポンプの動作について説明する。配線２９を介して積層圧電素子１１に駆動電圧を印加し、積層圧電素子１１を変形させる。積層圧電素子１１は、端部において片持ち態様で支持されているため、上記の変形は、支持端の逆側の自由端の積層方向下方への変位として現れる（図３の矢印参照）。また、本実施の形態では、積層圧電素子１１は、押圧部材としても機能するものであり、自身の変形作用を用いて筒状体５に押圧力を付与する。
【００２８】
すなわち、筒状体５は、上方から積層圧電素子１１によって潰され、ポンプ室１６内が増圧される。ポンプ室１６内の流体の圧力が一定程度まで増加すると、ポンプ室１６の下流側に設けられた逆止弁９においては、オリフィス部１９を介して弁体２３に作用する流体圧が、磁力による弁体２３に作用する常閉の閉弁力及び吐出流路２０側から弁体２３に作用する流体圧に勝り、図６の（ａ）に示されるように、弁体２３が弁座より離隔して開弁する。これによって、ポンプ室１６内の流体は、開弁した逆止弁９を通って、吐出流路２０に流れ込む。
【００２９】
一方、ポンプ室１６の上流側に設けられた逆止弁７においては、ポンプ室１６内の流体の圧力が増加すると、その圧力は弁体２３を弁座に着座させるように作用するため、図６の（ｂ）に示されるように、逆止弁７の閉弁がより一層確保され、ポンプ室１６内の流体が吸入流路１８へ逆流することが確実に防止される。
【００３０】
続いて、積層圧電素子１１の押圧端部が筒状体５から離隔する方向に変形すると、筒状体５が自身の弾性によって、無負荷時の自然の形態へと復元しようとする。ポンプ室１６では、筒状体５の潰された分だけ流体が吐出された後であるため、筒状体５の復元に伴い減圧が進行しようとする。このため、ポンプ室１６の上流側に設けられた逆止弁７においては、ポンプ室１６側から弁体２３に作用する流体圧が減少し、吸入流路１８側からオリフィス部１９を介して弁体２３に作用する流体圧が、磁力による弁体２３に作用する常閉の閉弁力及びポンプ室１６側から弁体２３に作用する流体圧に勝り、図６の（ａ）に示されるように、弁体２３が弁座より離隔して開弁する。
【００３１】
一方、ポンプ室１６の下流側に設けられた逆止弁９においては、筒状体５の潰された分だけ流体が吐出された状態から、ポンプ室１６内の流体の圧力が減少すると、吐出流路２０側からの流体圧及び磁力によって、逆止弁７の閉弁が確保されることとなり、図６の（ｂ）に示されるように、吐出流路２０内の流体がポンプ室１６へ逆流することが確実に防止される。
【００３２】
このようにして、積層圧電素子１１が筒状体５を押し潰したり筒状体５から離れたりする往復動作を繰り返すことによって、逆流させることなく流体を一方向に脈動態様で圧送することができる。
【００３３】
ところで前述したように、圧電ポンプにおいては、電子機器や医療機器等への適用が期待され小型化が望まれるところであるが、ポンプ室を画定するダイヤフラムが円形薄板状であるような態様では、そのダイヤフラム形状に起因し大きな変位が得られないため、十分な吐出量を得ようとした場合、ダイヤフラムを大きくしさらにそれに伴いポンプ室も大きくせざるを得ず、ポンプ全体の小型化は困難である。また、このことは、変位を発生させる圧電素子が円形薄板状である態様や、ポンプ室を押圧する押圧部材が円形薄板状である態様でも同様であり、前者では外周部で環状に支持される円形薄板状であるがゆえに十分な変位を発生させることが困難であり、後者では外周部で環状に支持される円形薄板状であるがゆえに中央部の大きな変形が規制され十分な押圧が困難となる。
【００３４】
これに対し、本実施の形態に係る圧電ポンプ１では、片持ち態様で支持された長尺状の積層圧電素子１１を有し、その長尺状の積層圧電素子１１（押圧部材）で筒状体５を押圧する態様であるため、押圧部材及びポンプ室を小型化しても筒状体５に大きな押圧力を付与し、十分な吐圧力を得ることができる。すなわち、積層圧電素子１１が片持ち態様で支持されるため、より大きな変位を得ることができる。加えて、当接対象が、長尺状の積層圧電素子１１（押圧部材）と筒状体５との組み合わせであるため、筒状体５を大きく潰すことが容易である。このようなことから、積層圧電素子（押圧部材）やポンプ室を小型化しても十分な吐圧力を得ることが容易であり、圧電ポンプ全体を小型化することができる。尚、長尺状の積層圧電素子１１（押圧部材）の軸芯方向と筒状体５の軸芯方向とが交差（より好適には直交）する配置態様では、より一層、効率良く筒状体５を潰してポンプ室１６内を圧縮することができ、大きな吐圧力を得ることができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、ポンプ室１６、吸入流路１８及び吐出流路２０が連続する単一の筒状体５によって画定されているため、吸入流路１８とポンプ室１６との間のシール手段や、ポンプ室１６と吐出流路２０との間のシール手段が不要となり、構成の簡素化、部品点数の低減を図ることができ、それによって、圧電ポンプ１の小型化を図ることできる。
【００３６】
また、一対の逆止弁７，９においては、永久磁石による磁力によって、常閉の弁閉力を得ているため、確実な閉弁を確保しながらも、スプリングなどの機械的な弁閉力を得る態様よりも構成の簡素化、部品点数の低減を図ることができ、それによっても、圧電ポンプ１の小型化を図ることできる。さらに、かかる磁力は、電磁石を用いた場合と異なり、弁動作に関する駆動電源が不要であるため、圧電ポンプ１の消費電力を増加させることもなく、また、ノイズを発生させることもない。これは、バッテリの持続時間が問題となる携帯機器や、ノイズの発生が問題となる医療機器などにおいては、大変有利である。
【００３７】
次に、本発明に係る圧電ポンプの、押圧部材に関する改変した実施の形態について説明する。上記実施の形態では、積層圧電素子１１が押圧部材としても機能する態様であったが、本実施の形態では、図７及び図８に示されるように、押圧部材が積層圧電素子１１とは別部材として設けられている。図７は、改変実施の形態に係る圧電ポンプの天板部を外して内部構成を示す斜視図であり、図８は、押圧部材近傍に関し図７の矢印ＶIIIにそってみた図である。
【００３８】
積層圧電素子１１の自由端部には、摺動用円柱部１１ａが形成されている。摺動用円柱部１１ａは、ほぼ円柱状の部分であって、その軸芯方向が積層圧電素子１１の幅方向を指向するように形成されている。
【００３９】
かかる摺動用円柱部１１ａと、筒状体５との間には、押圧部材１３１が設けられている。押圧部材１３１は、その両端が弧状軌跡に揺動するように、軸支部１３５において回転可能に支持されている。押圧部材１３１において、軸支部１３５よりも積層圧電素子１１側には、収容部１３７が形成されている。収容部１３７は、積層圧電素子１１の幅方向からみた端面において、ほぼＵ字状に形成されており、Ｕ字の内側に摺動用円柱部１１ａを収容することができる空間を有する。一方、軸支部１３５よりも筒状体５側には、押圧片１３９が形成されている。押圧片１３９は、筒状体５に向けて延びる長尺状の部材であって、その軸芯方向が筒状体５の軸芯方向と交差（本例では特に直交）するように配置されている。また、軸支部１３５から押圧片１３９の先端部までの長さは、軸支部１３５から収容部１３７の先端部までの長さよりも大きくなるように設定されている。
【００４０】
このような改変された本実施の形態に係る圧電ポンプにおいては、前述した実施の形態における動作・作用に加えて次のような作用を生じる。積層圧電素子１１が変形されると、図８の（ｂ）に示されるように、押圧部材１３１の一端である収容部１３７は、積層圧電素子１１の変形による回転力を受け、押圧部材１３１全体が回転する。これにより、押圧部材１３１の他端である押圧片１３９は、揺動して筒状体５と当接し、押圧部材１３１全体の回転に伴って筒状体５に押圧力を付与し、筒状体５が潰される。このとき、軸支部１３５から押圧片１３９の先端部までの長さは、軸支部１３５から収容部１３７の先端部までの長さよりも大きいため、押圧片１３９の先端部は、積層圧電素子１１の変位量以上に大きく移動することができ、筒状体５を大きく潰すことができる。よって、積層圧電素子やポンプ室を小型化しても十分な吐圧力を得ることが容易であり、圧電ポンプ全体を小型化することができる。また、このような押圧部材１３１による変位の増加は、積層圧電素子１１が、円形薄板状に構成され環状に支持されているからではなく、長尺状に構成され片持ち態様で支持されているからこそ可能となっている。
【００４１】
続いて、本発明に係る圧電ポンプの、押圧態様に関する改変した実施の形態について説明する。図９は、本改変実施の形態に係る圧電ポンプの分解斜視図である。図１０は、組立状態の筒状体近傍の断面であって、筒状体の軸芯を垂線とする方向の縦断面を示す図である。図９及び図１０から了解されるように、組立状態において、筒状体５を挟んだ積層圧電素子（押圧部材）１１の反対側には、押圧力受け部材としての受台１４１が設けられている。
【００４２】
受台１４１は、ほぼ直方体状の部材であって、その上面すなわち筒状体５と当接する側の面に凹面１４１ａを有する。また、受台１４１は、ケーシング３の収容部３ａの底面上に立設されており、要するに、筒状体５に押圧力が付与された際に、筒状体５と当接してそれを支持するように設けられている。
【００４３】
このような改変された本実施の形態に係る圧電ポンプにおいては、受台１４１が筒状体５を当接支持し、筒状体５に付与された押圧力を受けることができるので、筒状体５は効率よく潰される。よって、積層圧電素子やポンプ室を小型化しても十分な吐圧力を得ることが容易であり、圧電ポンプ１全体の小型化をより促進することができる。
【００４４】
尚、上述した受台は、ケーシング３とは個別に用意される態様には限定されず、例えば、ケーシング３の収容部３ａの底面を上方に盛り上げるように構成する態様で実施されていてもよい。すなわち、受台は、ケーシング３との関係で固定されていればよい。
【００４５】
続いて、本発明に係る圧電ポンプの押圧態様に関し、更に改変した実施の形態について説明する。図１１の（ａ）は、本実施の形態に関する、図１０と同態様の図であり、図１１の（ｂ）は、本実施の形態に関する押圧力受け部材の斜視図である。本実施の形態では、図１１に示されるように、押圧力受け部材として第２の積層圧電素子１４３と受台１４５とを具備するものである。
【００４６】
第２の積層圧電素子１４３は、筒状体５を挟んで第１の積層圧電素子１１と反対側に設けられており、積層圧電素子１１と同様に動作するものであって、動作態様及び配置態様が筒状体５を挟んで積層圧電素子１１と対称的となるように設けられている。すなわち、積層圧電素子１１の先端部が下方に変形し筒状体５を潰すような動作に際して、第２の積層圧電素子１４３の先端部は上方に変形して筒状体５を潰そうとするような動作を行う。
【００４７】
また、受台１４５は、積層圧電素子１１の下方部分にあたる位置で分離した一対の部分から構成されている以外は、前述の受台１４１と同様であるといえる。すなわち、受台１４５は、その上面に凹面１４１ａを有すると共に、積層圧電素子１１の下方部分にあたる位置に空間１４７を有している。この空間１４７内に、第２の積層圧電素子１４３が変形可能に延出している。
【００４８】
このような改変された本実施の形態に係る圧電ポンプにおいても、第２の積層圧電素子１４３及び受台１４５が筒状体５と当接し、筒状体５に付与された押圧力を受けることができるので、筒状体５は効率よく潰される。よって、積層圧電素子やポンプ室を小型化しても十分な吐圧力を得ることが容易であり、圧電ポンプ１全体の小型化をより促進することができる。
尚、本実施の形態に関し、受台１４５を省略して実施することも可能である。
【００４９】
さらに、本発明に係る圧電ポンプの押圧態様に関し、改変した実施の形態について説明する。図１２は、本実施の形態に関する、図１０や図１１の（ａ）と同態様の図である。本実施の形態では、図１１に示されるように、押圧力受け部材として第２の積層圧電素子１４３が設けられていると共に、押圧部材（本実施の形態では積層圧電素子１１）及び押圧力受け部材（本実施の形態では第２の積層圧電素子１４３）の双方が突起１４９ａ、１４９ｂを有している。
【００５０】
突起１４９ａ、１４９ｂはそれぞれ、対応する板状の積層圧電素子１１及び第２の積層圧電素子１４３の先端部に設けられており、筒状体５に接近する方向に突出している。
【００５１】
このような改変された本実施の形態に係る圧電ポンプにおいても、第２の積層圧電素子１４３が筒状体５と当接し、筒状体５に付与された押圧力を受けることができるので、筒状体５は効率よく潰される。加えて、押圧力やその反力は、突起１４９ａ、１４９ｂの頂部を介して筒状体５に伝わるため、より高い圧力をもって筒状体５を大きく潰すことができる。従って、積層圧電素子やポンプ室を小型化しても十分な吐圧力を得ることが容易であり、圧電ポンプ１全体の小型化をより促進することができる。
【００５２】
尚、本実施の形態に関し、押圧部材及び押圧力受け部材の一方のみに突起を設けて実施することも可能である。
【００５３】
さらに、前述した複数の実施の形態は、それ自体で実施されることに限定されるものではなく、幾つかの実施の形態の特徴を組み合わせて実施することが可能である。例えは、図１１や図１２の改変態様において、図７及び図８の如く、押圧部材及び押圧力受け部材を対応する積層圧電素子１１、１４３とは別部材として設け、別に設けられている押圧部材や押圧力受け部材の端部を積層圧電素子の変位量以上に大きく移動させて、筒状体を大きく潰すようにしてもよい。ちなみに、その場合には、突部は押圧部材や押圧力受け部材の端部に設けられることとなる。
【００５４】
次に、本発明に係る圧電ポンプの、逆止弁に関する改変した実施の形態について説明する。図１３は、本実施の形態に用いられる逆止弁の構成を示す図であり、（ａ）は開弁状態、（ｂ）は閉弁状態を示す図である。本実施の形態に用いられる一対の逆止弁２０７，２０９は、ゴムなどの弾性体のみから構成されている。逆止弁２０７，２０９は概ね筒状に構成されており、その外径は上流側から下流側に向けて小さくなっている。また、逆止弁２０７，２０９の内部には流体の流路となる空間が形成されており、この空間もまた、上流側から下流側に向けて縮径する。なお、逆止弁２０７，２０９内部の流体流路のうち、最下流端部は、肉厚を確保し逆止弁２０７，２０９の小径の先端部の安定性を確保すべく、径がほぼ変わらないストレート部を有している。
【００５５】
このような改変された本実施の形態に係る圧電ポンプにおいても、前述した実施の形態と同様、押圧部材が筒状体５を押し潰したり筒状体５から離れたりする往復動作を繰り返すことによって、逆流させることなく流体を一方向に脈動態様で圧送することができる。
【００５６】
また、逆止弁２０７，２０９においては、その先細り形状と配置方向との作用により、上流側から下流側に向かう流れでは、自身の圧力が開弁力として機能し、下流側から上流側に向かう流れでは、自身の圧力が閉弁力として機能する。したがって、流れ自身の圧力を用いて閉弁を確保し、スプリングなどの機械的な弁閉力を得る態様よりも構成の簡素化、部品点数の低減を図ることができ、それによっても、圧電ポンプ１の小型化を図ることできる。
【００５７】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧電ポンプの、天板部を外して内部構成を示す斜視図である。
【図２】圧電ポンプの内部構成を示す平面図である。
【図３】圧電ポンプの分解斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る圧電ポンプの、筒状体及び一対の逆止弁の断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、一対の逆止弁の断面図及び正面図である。
【図６】本実施の形態に用いられる逆止弁の構成を示す図であり、（ａ）は開弁状態、（ｂ）は閉弁状態を示す図である。
【図７】本発明の改変した実施の形態に係る圧電ポンプの、天板部を外して内部構成を示す斜視図である。
【図８】押圧部材近傍に関し図７の矢印ＶIIIにそってみた図である。
【図９】受台を有する、改変された実施の形態に係る圧電ポンプの分解斜視図である。
【図１０】図９に関し、組立状態の筒状体近傍の断面であって、筒状体の軸芯を垂線とする方向の縦断面を示す図である。
【図１１】（ａ）は、本実施の形態に関する、図１０と同態様の図であり、（ｂ）は、本実施の形態に関する受台の斜視図である。
【図１２】第２の積層圧電素子を有する、改変された実施の形態の図１０や図１１の（ａ）と同態様の図である。
【図１３】改変した実施の形態に用いられる逆止弁の構成を示す図であり、（ａ）は開弁状態、（ｂ）は閉弁状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１                      圧電ポンプ
５                      筒状体
７，９                  逆止弁
１１                    積層圧電素子（押圧部材）
１６                    ポンプ室
１８                    吸入流路
２０                    吐出流路
２１                    截頭円錐壁部（弁座）
２３                    弁体
１３１                  押圧部材
１４１、１４５          受台（押圧力受け部材）
１４３                  第２の積層圧電素子（押圧力受け部材）
１４９ａ、１４９ｂ      突起
２０７，２０９          逆止弁
【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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【図１２】
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【図１３】
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