(57)【要約】【課題】簡単に製造可能なポンプ装置を提供する。【解決手段】本発明に係るポンプ装置１は、振動板４ｂに圧電素子４ａが貼り付けられた圧電アクチュエータ４を保持したホルダ６と、流体の流通を許容又は遮断する弁として機能する二枚の弁シート９，１４と、流体の流路となる孔を有する流路板１７と、流路板１７の孔を閉塞する蓋体１９と、を備えている。ポンプ装置１では、各接着シート８，１１，１３，１６，１８を介して、ホルダ６上に弁シート９，１４、流路板１７及び蓋体１９が積層されることにより、圧電アクチュエータ４の作動で内部圧が変動するポンプ室２０と、ポンプ室２０の外部から流路板１７の孔及び弁シート９，１４を介してポンプ室２０の内部に通じる流体の吸入口２と、ポンプ室２０の内部から弁シート９，１４及び流路板１７の孔を介してポンプ室２０の外部に通じる流体の送出口３と、が形成される。【選択図】              図３
2004285985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板の片面又は両面に圧電素子が貼り付けられた圧電アクチュエータを保持したホルダと、
流体の流通を許容又は遮断する弁として機能する弁シートと、
流体の流路となる孔を有する流路板と、
前記流路板の孔を閉塞する蓋体と、
を備え、
前記ホルダ上に前記弁シート、前記流路板及び前記蓋体が積層されることにより、前記圧電アクチュエータの作動で内部圧が変動するポンプ室と、前記ポンプ室の外部から前記流路板の孔及び前記弁シートを介して前記ポンプ室の内部に通じる流体の吸入口と、前記ポンプ室の内部から前記弁シート及び前記流路板の孔を介して前記ポンプ室の外部に通じる流体の送出口と、が形成されることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプ装置において、
前記ホルダ、前記各弁シート、前記スペーサ、前記流路板及び前記蓋体は全て、外形及びその大きさが同じであることを特徴とするポンプ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のポンプ装置において、
弾性を有する接着剤を介して、前記圧電アクチュエータの振動板の外周部が前記ホルダに支持され、前記圧電アクチュエータが非共振周波数で駆動されることを特徴とするポンプ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のポンプ装置において、
前記弁シートが、前記圧電アクチュエータの駆動に伴う振動板の振動に連動して、流体の流通を許容するか又は遮断するように機能することを特徴とするポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力の作用により流体を吸入・送出するポンプ装置に係り、特に、製造工程を簡素化して簡単に製造することができるポンプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、圧力の作用により流体を吸入・送出するポンプの小型化が図られ、小型化されたポンプは、医療用機器、分析機器、事務用機器、家庭用機器といった各種機器に組み込まれて種々の用途に使用されている。例えば、患者の体内に組み込まれて微粒状又は液体の薬剤を患部に定量的に投与するのに使用されたり、インクジェットプリンタに組み込まれてインクタンクから記録ヘッドにインクを供給するのに使用されたりしており、さらなる小型化に伴い日常生活での需要・用途もますます増えると考えられている。
【０００３】
ところで、小型ポンプのなかには、電圧の印加により圧電素子が歪む現象を利用したユニモルフ型圧電アクチュエータやバイモルフ型圧電アクチュエータを駆動源とする小型ポンプが開発されている（例えば、特許文献１参照。）特許文献１の小型ポンプでは、ケーシング（１）の内部に圧電振動子（７）とポンプ室（１３）とを配設するとともに、ポンプ室の吸入口と吐出口とに逆止弁（６，１２）を配設し、圧電振動子に交流電圧を印加することにより圧電振動子を振動させてポンプ室の内部圧を正又は負に変動させ、各逆止弁を介して、流体を吸入口からポンプ室に吸入し、吸入した流体をポンプ室の吐出口から吐出するような構成となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２７４３７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の小型ポンプでは、ケーシングを成形することでポンプ室を形成しなければならないため、ポンプ（又はポンプ室）そのものを小型化すればするほどケーシングの成形技術に高い精度が要求される。さらに、ポンプ室の吸入口と吐出口とに逆止弁を配設しなければならないため、ケーシングの成形に加えて逆止弁の成形技術にも高い精度が要求される。つまり、特許文献１のような小型ポンプは、製造技術に高い精度が要求されるので簡単に製造することができない。
【０００６】
本発明の課題は、簡単に製造することができるポンプ装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
振動板の片面又は両面に圧電素子が貼り付けられた圧電アクチュエータを保持したホルダと、
流体の流通を許容又は遮断する弁として機能する弁シートと、
流体の流路となる孔を有する流路板と、
前記流路板の孔を閉塞する蓋体と、
を備え、
前記ホルダ上に前記弁シート、前記流路板及び前記蓋体が積層されることにより、前記圧電アクチュエータの作動で内部圧が変動するポンプ室と、前記ポンプ室の外部から前記流路板の孔及び前記弁シートを介して前記ポンプ室の内部に通じる流体の吸入口と、前記ポンプ室の内部から前記弁シート及び前記流路板の孔を介して前記ポンプ室の外部に通じる流体の送出口と、が形成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、圧電アクチュエータを保持したホルダ上に弁シート、流路板及び蓋体を積層することにより、ポンプ室、吸入口及び送出口が形成されるため、圧電アクチュエータを保持したホルダ上に弁シート、流路板及び蓋体を積層するといった簡易な方法で簡単にポンプ装置を製造することができる。そして、ホルダ、弁シート、流路板及び蓋体の各部材の厚みや大きさを低減することにより、小型で薄型のポンプ装置を製造することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のポンプ装置において、
前記ホルダ、前記各弁シート、前記スペーサ、前記流路板及び前記蓋体は全て、外形及びその大きさが同じであることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、ホルダ、各弁シート、スペーサ、流路板及び蓋体は全て外形及びその大きさが同じであるため、これら部材を積層した状態において各部材間で外形が完全に一致する。これにより、コンパクト化を図ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載のポンプ装置において、
弾性を有する接着剤を介して、前記圧電アクチュエータの振動板の外周部が前記ホルダに支持され、前記圧電アクチュエータが非共振周波数で駆動されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、圧電アクチュエータの振動板の外周部が弾性接着剤を介してホルダに支持され、圧電アクチュエータが非共振周波数で駆動されるため、圧電アクチュエータの振動板が固有振動数で振動するのを防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のポンプ装置において、
前記弁シートが、前記圧電アクチュエータの駆動に伴う振動板の振動に連動して、流体の流通を許容するか又は遮断するように機能することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、弁シートが振動板の振動に連動して流体の流通を許容するか又は遮断するように機能するため、吸入口からの流体の吸入と送出口からの流体の送出とを確実に確実におこなうことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係るポンプ装置の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
図１はポンプ装置１の斜視図であり、図２はポンプ装置１の分解斜視図であり、図３はポンプ装置１の断面図である。
【００１６】
図１に示す通り、ポンプ装置１は、複数の板状の部材（これら部材については後述する。）を積層した構造を有している。ポンプ装置１の下部には、流体が流通可能な円形の吸入口２が配設されており、ポンプ装置１の上部には、流体が流通可能な円形の送出口３が配設されている。本実施形態では、ポンプ装置１は、吸入口２から流体を吸入して当該流体を送出口３から送出するようになっている。
【００１７】
なお、ここでいう「流体」とは、液体，気体，液体と気体の混合気，粒子群等であって、外力に対して自由に変形して流動するもの全てをいう。また本実施形態のポンプ装置１の寸法は、一例として、外径φが１３．４ｍｍであり、最大長Ｌが１７ｍｍであり、厚さＤが２．５ｍｍである。
【００１８】
図２に示す通り、ポンプ装置１の下部には、交流電圧の印加により上下方向に撓みながら振動する圧電アクチュエータ４が配設されている。具体的に圧電アクチュエータ４は、厚み方向に分極処理された円板状の圧電素子４ａを、金属材料から構成された円板状の振動板４ｂの下部に貼り合わせた「ユニモルフ型圧電アクチュエータ」である。圧電素子４ａの上下両面には薄膜電極（図示略）が成膜されており、各薄膜電極にはリード線４ｃ，４ｄがそれぞれ接続されている。各リード線４ｃ，４ｄは駆動回路（図示略）に接続されており、駆動回路によって各薄膜電極間に交流電圧が印加されるようになっている。また、振動板４ｂは圧電素子４ａより径が大きくなっており、圧電素子４ａは、上面全体が振動板４ｂの下面に密着した状態で振動板４ｂに貼り付けられている。
【００１９】
圧電アクチュエータ４の上方には、圧電アクチュエータ４を保持するホルダ６が配設されている。ホルダ６は所定の厚みを有している。ホルダ６の中央部には、上記振動板４ｂより大径の円形の孔６ａが形成されており、ホルダ６の端部には小径の円形の孔６ｂが形成されている。詳しくは、図３に示す通り、ホルダ６の上部であって孔６ａの周辺部には、孔６ａの内側に突出して下方に屈曲した突起部６ｃが配設されており、突起部６ｃと孔６ａの内壁とに囲まれる部分に弾性を有するシリコン接着剤等の接着剤７が充填されている。そして、振動板４ｂの外周部が、接着剤７を介してホルダ６の突起部６ｃの下部に弾性的に支持・固定され、圧電アクチュエータ４がホルダ６の孔６ａの内部に配設されている。
【００２０】
図２に示す通り、ホルダ６の上方には、上下両面が接着面とされた接着シート８が配設されている。接着シート８はホルダ６の上面の形状と同じ形状を有している。接着シート８の中央部には、ホルダ６の孔６ａと略同径の円形の孔８ａが形成されており、接着シート８の端部にも、ホルダ６の孔６ｂと同径の円形の孔８ｂが形成されている。
【００２１】
接着シート８の上方には、流体の流通を許容又は遮断する弁としての機能を有する第一弁シート９が配設されている。第一弁シート９の略中央部には小径の孔９ａが形成されており、第一弁シート９の端部には、ホルダ６の孔６ａと同径の円形の孔９ｂが形成されている。第一弁シート９の上部であって孔９ａと孔９ｂとの間には、所定の厚みを有する円板状の第一弾性体１０が固定されている。第一弾性体１０は、一定の弾力を有する樹脂等の材料で構成されている。第一弁シート９において第一弾性体１０の周辺部には、流体を流通させる第一流通部９ｃが配設されている。
【００２２】
図４は、第一流通部９ｃを中心とした第一弁シート９の局部的な平面図である。図４に示す通り、第一流通部９ｃは第一弾性体１０を取り囲むように配設されており、第一流通部９ｃには、第一弾性体１０の外縁に沿って延在するスリット状の第一流通口９ｄが形成されている。第一流通口９ｄは、フォトエッチング，プレスフォーミングにより形成されている。
【００２３】
図２に示す通り、第一弁シート９の上方には、上下両面が接着面とされた上記接着シート８と同様の接着シート１１が配設されている。接着シート１１の略中央部には、第一弁シート９の孔９ａと同径の円形の孔１１ａが形成されており、接着シート１１の端部には、ホルダ６の孔６ａと同径の円形の孔１１ｂが形成されている。また、接着シート１１の孔１１ａと孔１１ｂとの間には、大径の円形の孔１１ｃが形成されている。孔１１ｃは、上記第一弁シート９の第一流通部９ｃの領域よりも大きな面積を有しており、第一弁シート９の上面に接着シート１１を張り合わせても第一流通部９ｃに形成された第一流通口９ｄが塞がれないようになっている。
【００２４】
接着シート１１の上方には、所定の厚みを有するスペーサ１２が配設されている。スペーサ１２の略中央部には、第一弁シート９の孔９ａと同径の円形の孔１２ａが形成されており、スペーサ１２の端部には、ホルダ６の孔６ａと同径の円形の孔１２ｂが形成されている。また、スペーサ１２の孔１２ａと孔１２ｂとの間には、上記第一弾性体１０よりも小径の円形の孔１２ｃが形成されている。
【００２５】
スペーサ１２の上方には、上下両面が接着面とされた上記接着シート８と同様の接着シート１３が配設されている。接着シート１３の略中央部には、第一弁シート９の孔９ａよりも大径の円形の孔１３ａが形成されており、接着シート１３の端部には、ホルダ６の孔６ａと同径の円形の孔１３ｂが形成されている。また、接着シート１３の孔１３ａと孔１３ｂとの間には、上記スペーサ１２の孔１２ｃと同径の円形の孔１３ｃが形成されている。
【００２６】
接着シート１３の上方には、流体の流通を許容又は遮断する弁としての機能を有する第二弁シート１４が配設されている。第二弁シート１４の略中央部であって第二弁シート１４の下部には、所定の厚みを有する円板状の第二弾性体１５が固定されている。第二弾性体１５は、上記第一弾性体１０と同様のものであって、一定の弾力を有する樹脂等の材料で構成されている。また、第二弾性体１５は、第一弁シート９の孔９ａよりも大径となっている。
【００２７】
第二弁シート１４において第二弾性体１５の周辺部には、上記第一弁シート９の第一流通部９ｃと同様の第二流通部１４ａが配設されている。図４に示す通り、第二流通部１４ａも第二弾性体１５を取り囲むように配設されており、第二流通部１４ａにも、第二弾性体１５の外縁に沿って延在するスリット状の第二流通口１４ｄが形成されている。第二流通口１４ｄも、第一流通口９ｄと同様に、フォトエッチング，プレスフォーミングにより形成されている。
【００２８】
さらに図２に示す通り、第二弁シート１４の端部には、ホルダ６の孔６ａと同径の円形の孔１４ｂが形成されており、第二弁シート１４の第二流通部１４ａと孔１４ｂとの間には、上記スペーサ１２の孔１２ｃと同径の円形の孔１４ｃが形成されている。
【００２９】
第二弁シート１４の上方には、上下両面が接着面とされた上記接着シート８と同様の接着シート１６が配設されている。接着シート１６には二つの孔１６ａ，１６ｂがそれぞれ形成されている。各孔１６ａ，１６ｂは、一端部が膨らみを帯びて他端部が萎んだ茄子形の孔であって、接着シート１６の互いに対向する端部（丸みを帯びた角部）を結ぶ直線上に左右対称に並んで配置されている。
【００３０】
接着シート１６の上方には、所定の厚みを有するとともに流体の流路を形成する流路板１７が配設されている。流路板１７には、上記接着シート１６の孔１６ａ，１６ｂと略同様の形状・面積を有する二つの孔１７ａ，１７ｂがそれぞれ形成されている。
【００３１】
流路板１７の上方には、上下両面が接着面とされた上記接着シート８と同様の接着シート１８が配設されている。接着シート１８にも、上記接着シート１６の孔１６ａ，１６ｂと同様の形状・面積を有する二つの孔１８ａ，１８ｂがそれぞれ形成されている。
【００３２】
接着シート１８の上方には、上記流路板１７の上面を覆うようにして流路板１７の各孔１７ａ，１７ｂの上部を閉塞する蓋体１９が配設されている。蓋体１９は所定の厚みを有しており、蓋体１９の端部には小径の孔１９ａが形成されている。
【００３３】
ここで、本実施形態のポンプ装置１では、図２に示す通り、上記ホルダ６、第一弁シート９、スペーサ１２、第二弁シート１４、流路板１７、蓋体１９及び各接着シート８，１１，１３，１６，１８は全て、外形（平面視したときの輪郭）及びその大きさがそれぞれ同じになっている。そしてポンプ装置１は、各接着シート８，１１，１３，１６，１８を介して、ホルダ６、第一弁シート９、スペーサ１２、第二弁シート１４、流路板１７及び蓋体１９がこの順に互いに張り合わせられた積層構造を有している。
【００３４】
ポンプ装置１の積層構造を詳細に説明すると、図３に示す通り、ホルダ６の上面に接着シート８が貼り合わせられており、接着シート８の上面に第一弁シート９が貼り合わせられている。このような構造により、振動板４ｂの上面とホルダ６の突起部６ｃの壁と第一弁シート９の下面とに囲まれたポンプ室２０が形成されている。
【００３５】
第一弁シート９の上面には接着シート１１が張り合わせられており、接着シート１１の上面にスペーサ１２が張り合わせられている。スペーサ１２の下部であって第一弾性体１０に当接する位置は、第一弾性体１０の外周部に沿って切り欠かれており、第一弾性体１０の上部が、スペーサ１２の切り欠かれた部分に完全に密着した状態で当接するように収められている。
【００３６】
スペーサ１２の上面には接着シート１３が張り合わせられており、接着シート１３の上面に第二弁シート１４が貼り合わせられている。スペーサ１２の上部であって第二弾性体１５に当接する位置は、第二弾性体１５の外周部に沿って切り欠かれており、第二弾性体１０の下部が、スペーサ１２の切り欠かれた部分に完全に密着した状態で当接するように収められている。
【００３７】
第二弁シート１４の上面には接着シート１６が張り合わせられており、接着シート１６の上面に流路板１７が張り合わせられており、流路板１７の上面に接着シート１８が張り合わせられており、接着シート１８の上面に蓋体１９が張り合わせられている。
【００３８】
このような積層構造により、第一弁シート９の第一流通部９ｃ、接着シート１１の孔１１ｃ及び第一弾性体１５を介して、ホルダ６、接着シート８，１１，１３、第一弁シート９、スペーサ１２及び第二弁シート１４の各孔６ｂ，８ｂ，９ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂと、接着シート１６及び流路板１７の各孔１６ｂ，１７ｂと、スペーサ１２、接着シート１３及び第二弁シート１４の各孔１２ｃ，１３ｃ，１４ｃとが互いに通じ合い、ポンプ装置１の外部からポンプ室２０の内部に通じる流体の吸入口２が形成されている。
【００３９】
また、接着シート１３の孔１３ａ、第二弁シート１４の第二流通部１４ａ及び第二弾性体１５を介して、第一弁シート９、接着シート１１及びスペーサ１２の各孔９ａ，１１ａ，１２ａと、接着シート１６，１８及び流路板１７の各孔１６ａ，１７ａ，１８ａと、蓋体１９の孔１９ａとが互いに通じ合い、ポンプ室２０の内部からポンプ装置１の外部に通じる流体の送出口３が形成されている。
【００４０】
次に、ポンプ装置１の動作について説明する。
まず駆動回路が作動すると、圧電素子４ａの上下両面に成膜された各薄膜電極間に所定周期の交流電圧が印加される。すると、圧電素子４ａが、分極して厚み方向と厚み方向に直角な方向とに伸縮し、振動板４ｂが、外周部をホルダ６に支持された状態で下方と上方とに繰り返し撓みながら微小な変位量で振動する。このとき、圧電アクチュエータ４は非共振周波数で駆動され、振動板４ｂが固有振動数で振動するのを防止している。
【００４１】
具体的に圧電素子４ａの歪曲により振動板４ｂが下方に撓むと、ポンプ室２０が膨張して（ポンプ室２０の容積が増大して）ポンプ室２０の内部に負圧（吸引力）が発生する。すると、第一弁シート９の第一流通部９ｃが下方に吸い寄せられ、第一弾性体１０がこれに当接しているスペーサ１２の切欠部分から離間するように下方に引き寄せられる。そのため、第一流通口９ｄが吸入口２と連通し、ポンプ室２０の内部で発生した吸引力が吸入口２に伝達される。これにより、流体が、ポンプ装置１の外部から吸入口２に吸入され、吸入口２から第一弾性体１０及びスペーサ１２間と第一流通口９ｄとを経てポンプ室２０の内部に流入し、ポンプ室２０の内部に貯留される。このとき、第二弾性体１５もポンプ室２０の内部の負圧によって下方に引き寄せられるため、第二弾性体１５がスペーサ１２と密接し、第二流通口１４ｄはポンプ室２０とは連通せず、第二弾性体１５の内外の圧力差に関わらず流体は移動しない。
【００４２】
次いで振動板４ｂが上方に撓むと、ポンプ室２０が収縮して（ポンプ室２０の容積が減少して）ポンプ室２０の内部に正圧（吐出力）が発生する。すると、第一弁シート９の第一流通部９ｃが上方に押圧されて第一弾性体１０がスペーサ１２に当接し、ポンプ室２０の内部に流入する流体の流通を遮断する。
【００４３】
これと同時に、第二弁シート１４の第二流通部１４ａが上方に押圧されて、第二弾性体１５がこれに当接しているスペーサ１２の切欠部分から離間する。これにより、ポンプ室２０の内部に貯留された流体が、ポンプ室２０の内部から第二弾性体１５及びスペーサ１２間と第二流通口１４ｄと送出口３とを経て、送出口３からポンプ装置１の外部に送出される。
【００４４】
以後、ポンプ装置１は、振動板４ｂを上下方向に繰り返し振動させることで、上記のように、吸入口２から流体をポンプ室２０の内部に吸入し、その後ポンプ室２０に流入・貯留された流体を送出口３から送出するという動作を繰り返しおこなう。そして、本実施形態のポンプ装置１では、駆動回路が印加する交流電圧の単位時間当たりの振動数を制御することで振動板４ｂの振動数を制御することができ、駆動回路が交流電圧の大きさを制御することで振動板４ｂの撓みの大きさを制御して流体の流量を制御できるようになっている。
【００４５】
以上のように本実施形態では、圧電アクチュエータ４を保持したホルダ６、第一弁シート９、スペーサ１２、第二弁シート１４、流路板１７、蓋体１９及び各接着シート８，１１，１３，１６，１８の各部材の所定位置にそれぞれ孔（符号略）を形成し、これら各部材を互いに貼り合わせて積層するといった簡易な構成で簡単にポンプ装置１を製造することができる。そして、上記各部材の厚みや大きさ等を低減することにより、小型で薄型のポンプ装置１を製造することが可能となる。
【００４６】
さらに上記の通り、ホルダ６、第一弁シート９、スペーサ１２、第二弁シート１４、流路板１７．蓋体１９及び各接着シート８，１１，１３，１６，１８の各部材は全て、外形及びその大きさが同じであるので、これら部材を積層した状態において各部材間で外形が完全に一致して、ポンプ装置１のコンパクト化を図ることができる。
【００４７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなってもよい。
【００４８】
例えば、本実施形態では、上下両面に薄膜電極が成膜された圧電素子４ａを振動板４ｂの片面に貼り付けた「ユニモルフ型圧電アクチュエータ」の例を開示したが、上下両面に薄膜電極が成膜された圧電素子４ａを振動板４ｂの両面に貼り付けた「バイモルフ型圧電アクチュエータ」としてもよい。この場合において、一方の圧電素子４ａと他方の圧電素子４ａとで分極の向きが同じときには、駆動回路が各圧電素子４ａに位相差のない交流電圧を印加し、一方の圧電素子４ａと他方の圧電素子４ａとで分極の向きが反対のときには、駆動回路が各圧電素子４ａに１８０°の位相差のある交流電圧を印加しなければならない。
【００４９】
さらに本実施形態では、図５（ａ）に示す通り、第一弁シート９の上部に第一弾性体１０を固定するとともに第二弁シート１４の下部に第二弾性体１５を固定して、第一及び第二弾性体１０，１５をスペーサ１２の切欠部分に当接するようにしたが、図５（ｂ）に示す通り、スペーサ１２の切欠部分を略半球形状に切り欠いてスペーサ１２に二つの凹部をそれぞれ形成するとともに、第一弁シート９の第一流通部９ｄと第二弁シート１４の第二流通部１４ａとを略半球形状に湾曲させて凸部を形成し、第一弁シート９及び第二弁シート１４の各凸部をスペーサ１２の凹部にそれぞれ当接するようにしてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、ホルダ６、接着シート８，１１，１３、第一弁シート９、スペーサ１２及び第二弁シート１４の各孔６ｂ，８ｂ，９ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂを互いに通じ合わせて流路２３に通じる吸入口２を形成したが、蓋体１９の孔１９ａからなる送出口３と同様に、流路２３に通じる孔を蓋体１９に形成してその孔を吸入口としてもよい。また逆に、本実施形態では、蓋体１９の孔１９ａを送出口３としたが、流路２４に通じる孔をホルダ６、接着シート８，１１，１３、第一弁シート９、スペーサ１２及び第二弁シート１４にそれぞれ形成してその孔を送出口としてもよい。
【００５１】
ところで、上記のようなポンプ装置１は、液体燃料型燃料電池、インクジェットプリンタ、医療用機器、分析用機器、その他流動性のあるもの全てを吸入・送出する機構を有する装置に組み込むことができる。
【００５２】
例えば、図６に示すような燃料改質型の小型の燃料電池システム３０に上記ポンプ装置１を組み込むことができる。燃料電池システム３０は、化学燃料（アルコール類等）と水とを混合した液状の燃料３１を貯留した燃料タンク３２と、燃料タンク３２の燃料３１で発電する発電モジュール３３と、を備えており、発電モジュール３３に、気化器３４、水蒸気改質反応器３５、水性シフト反応器３６、選択酸化反応器３７及び燃料電池３８が配設されている。そして燃料電池システム３０では、ポンプ装置１が、燃料タンク３２と気化器３４との間、各反応器３４〜３７の間及び選択酸化反応器３７と燃料電池３８との間に介在するように発電モジュール３３の各所定位置に配設されている。
【００５３】
このような燃料電池システム３０において各ポンプ装置１が上記のように作動すると、燃料タンク３２の燃料３１が、燃料タンク３２の内部に配設された供給管４０と、燃料タンク３２の供給口４１に接続された発電モジュール３３の供給管３９とを通じて、燃料タンク３２と気化器３４との間に介在するポンプ装置１に吸入され、このポンプ装置１から気化器３４に送出される。その後、気化器３４に送出された燃料３１は、各ポンプ装置１を介して、水蒸気改質反応器３５、水性シフト反応器３６及び選択酸化反応器３７をこの順に流通して燃料電池３８に送出される。
【００５４】
具体的に、燃料電池システム３０では、燃料タンク３２の燃料３１が気化器３４で気化され、気化器３４で気化した燃料３１の混合気が水蒸気改質反応器３５で水素ガスと二酸化炭素とに改質され、水蒸気改質反応器３５で生成された微量の一酸化炭素が水性シフト反応器３６及び選択酸化反応器３７で二酸化炭素に無毒化され、燃料電池３８に水素が送出される。そして最終的に燃料電池３８において、水素と酸素とが用いられて電気化学反応が起こり、電気エネルギーが生成される。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、圧電アクチュエータを保持したホルダ上に弁シート、流路板及び蓋体を積層することにより、ポンプ室、吸入口及び送出口が形成されるため、圧電アクチュエータを保持したホルダ上に弁シート、流路板及び蓋体を積層するといった簡易な方法で簡単にポンプ装置を製造することができる。そして、ホルダ、弁シート、流路板及び蓋体の各部材の厚みや外形のサイズを低減することにより、小型のポンプ装置を製造することが可能となる。
【００５６】
請求項２に記載の発明によれば、ホルダ、各弁シート、スペーサ、流路板及び蓋体は全て外形の大きさが同じであるため、これら部材を積層した状態において各部材間で外形が一致してコンパクト化を図ることができる。
【００５７】
請求項３に記載の発明によれば、圧電アクチュエータの振動板の周辺部が弾性接着剤を介してホルダに支持され、圧電アクチュエータが非共振周波数で駆動されるため、圧電アクチュエータの振動板が固有振動数で振動するのを防止できる。
【００５８】
請求項４に記載の発明によれば、弁シートが振動板の振動に連動して流体の流通を許容するか又は遮断するように機能するため、吸入口からの流体の吸入と送出口からの流体の送出とを確実に確実におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポンプ装置の斜視図である。
【図２】ポンプ装置の分解斜視図である。
【図３】ポンプ装置の断面図である。
【図４】第一弁シート及び第二弁シートの局部を示す平面図である。
【図５】（ａ）図３のポンプ装置の一部を示す断面図であり、（ｂ）（ａ）の変形例を示すポンプ装置の一部の断面図である。
【図６】ポンプ装置を組み込んだ燃料改質型燃料電池システムを示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１…ポンプ装置
２…吸入口
３…送出口
４…圧電アクチュエータ
４ａ…圧電素子
４ｂ…振動板
４ｃ，４ｄ…リード線
６…ホルダ
６ａ，６ｂ…孔
６ｃ…突起部
７…接着剤
８…接着シート
８ａ，８ｂ…孔
９…第一弁シート
９ａ，９ｂ…孔
９ｃ…第一流通部
９ｄ…第一流通口
１０…第一弾性体
１１…接着シート
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…孔
１２…スペーサ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…孔
１３…接着剤
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…孔
１４…第二弁シート
１４ａ…第二流通部
１４ｂ，１４ｃ…孔
１４ｄ…第二流通口
１５…第二弾性体
１６…接着シート
１６ａ，１６ｂ…孔
１７…流路板
１７ａ，１７ｂ…孔
１８…接着シート
１８ａ，１８ｂ…孔
１９…蓋体
２０…ポンプ室
３０…燃料電池システム
３１…燃料
３２…燃料タンク
３３…発電モジュール
３４…気化器
３５…水蒸気改質反応器
３６…水性シフト反応器
３７…選択酸化反応器
３８…燃料電池
３９…供給管
４０…供給管
４１…供給口
【図１】
2004285985.tif 000003
【図２】
2004285985.tif 000004
【図３】
2004285985.tif 000005
【図４】
2004285985.tif 000006
【図５】
2004285985.tif 000007
【図６】
2004285985.tif 000008