(57)【要約】【課題】  薄型化、小型化が進められているノートパソコンなどの電子機器用の冷却装置に対して適用することが好ましい薄型で吐出量にも優れた流体ポンプを提供する。【解決手段】  ダイヤフラム２と、ダイヤフラム２を収容したケース本体８とを有し、ケース本体８の内部にダイヤフラム２が振動自在に収容され、ケース本体８の一部にダイヤフラム２の一面２ａ側に位置するポンプ室３が形成され、ポンプ室３にはダイヤフラム２と対向する位置にポンプ室３に通じる吸入部４と排出部５とが形成され、吸入部４に逆止弁型の吸入弁６が、排出部５に逆止弁型の排出弁７が各々設けられ、排出部５が、吸入部４よりもダイヤフラム２寄りに配置されていることを特徴とする流体ポンプ１を採用する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子によって往復振動されるダイヤフラムと、該ダイヤフラムを収容したケース本体とを有し、前記ケース本体の内部に前記ダイヤフラムがその周辺部を挟持された状態で振動自在に収容され、該ケース本体の一部に前記ダイヤフラムの一面側に位置するポンプ室が形成され、前記ポンプ室には前記ダイヤフラムと対向する位置に該ポンプ室に通じる吸入部と排出部とが形成され、前記吸入部に逆止弁型の吸入弁が、前記排出部に逆止弁型の排出弁が各々設けられてなり、
前記排出部が、前記吸入部よりも前記ダイヤフラム寄りに配置されていることを特徴とする流体ポンプ。
【請求項２】
前記吸入部には前記吸入弁を支持するとともに前記ポンプ室を区画する吸入側隔壁部が形成され、前記排出部には前記排出弁を支持するとともに前記ポンプ室を区画する排出側隔壁部が形成され、前記排出側隔壁部が、前記吸入側隔壁部よりも前記ダイヤフラム寄りに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項３】
前記吸入側隔壁部には、中心孔と、該中心孔から放射状に配置された前記吸入部をなす複数の透孔が設けられ、前記吸入弁が、前記中心孔に挿入される棒状の係止部と該係止部のダイヤフラム側に形成されて前記複数の透孔を覆う円板状の頭部とからなり、
前記排出側隔壁部を前記ダイヤフラム寄りに配置させたことにより生じる前記排出側隔壁部と前記吸入側隔壁部との段差をＤとしたとき、前記段差Ｄが、前記吸入弁の頭部の半径の１０％以上２４％以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の流体ポンプ。
【請求項４】
圧電素子によって往復振動されるダイヤフラムと、該ダイヤフラムを収容したケース本体とを有し、前記ケース本体の内部に前記ダイヤフラムがその周辺部を挟持された状態で振動自在に収容され、該ケース本体の一部に前記ダイヤフラムの一面側に位置するポンプ室が形成され、前記ポンプ室には前記ダイヤフラムと対向する位置に該ポンプ室に通じる吸入部と排出部とが形成され、前記吸入部に逆止弁型の吸入弁が、前記排出部に逆止弁型の排出弁が各々設けられてなり、
前記吸入部または前記排出部のいずれか一方または両方が、前記ダイヤフラムの中心方向寄りに傾斜して配置されていることを特徴とする流体ポンプ。
【請求項５】
前記吸入部には前記吸入弁を支持するとともに前記ポンプ室を区画する吸入側隔壁部が形成され、前記排出部には前記排出弁を支持するとともに前記ポンプ室を区画する排出側隔壁部が形成され、前記吸入側隔壁部と排出側隔壁部のいずれか一方または両方が、前記ダイヤフラムの中心方向寄りに傾斜して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の流体ポンプ。
【請求項６】
前記吸入側隔壁部と排出側隔壁部のいずれか一方または両方の傾斜角度が、前記ダイヤフラムに対して２０°以上に設定されていることを特徴とする請求項５に記載の流体ポンプ。
【請求項７】
前記排出部が、前記吸入部よりも前記ダイヤフラム寄りに配置されていることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の流体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はノートパソコンなどの小型薄型の電子機器の冷却用に用いて好適であり、ダイヤフラムにて駆動される構造の流体ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＺＴのような圧電素子を金属板などの薄板に貼り付けて一体化することで振動子としてのダイヤフラムを形成し、小型軽量化を図ったダイヤフラム振動子型のポンプが種々提案されている。図６はこの種のダイヤフラム振動子型の流体ポンプの一構造例を示すものである。（例えば特許文献１参照）
図６に示す流体ポンプＡにおいて、中空の箱型のケーシング１００の上部内側にその中空部を上下に仕切るようにＰＺＴなどの板状の圧電振動子１０１が内蔵され、図６においてこの圧電振動子１０１の下部側に空間部１０２が、その上部側にポンプ室１０３が形成され、前記圧電振動子１０１は通電によりその厚さ方向に往復振動することでポンプ室１０３の容積を可変できるように構成されている。
【０００３】
前記ケーシング１００の上部左側には吸入ノズル１０５が、上部右側には排出ノズル１０６がそれぞれ形成され、前記吸入ノズル１０５に連通するように吸入路１０７がケーシング１００の中心部側まで延出形成され、前記排出ノズル１０６に連通するように排出路１０８がケーシング１００の中心部側まで延出形成されている。前記ケーシング１００の中心部側には前記吸入路１０７とポンプ室１０３とを仕切る吸入側隔壁部１０９が形成されるとともに、この吸入側隔壁部１０９には、前記ポンプ室１０３と前記吸入路１０７とを連通させる吸入通路１１１が形成され、また吸入側隔壁部１０９には前記吸入通路１１１を開閉する逆止弁１１３が設けられている。同様に、前記排出路１０８とポンプ室１０３とを仕切る排出側隔壁部１１０が形成されるとともに、この排出側隔壁部１１０には、前記ポンプ室１０３と前記排出路１０８とを連通させる排出通路１１２が形成され、また排出側隔壁部１１０には前記排出通路１１２を開閉する逆止弁１１５が設けられている。
なお、圧電振動子１０１には図示略の駆動回路から駆動電圧が印加されるように構成されており、この駆動電圧の印加によって圧電振動子１０１が往復振動されるようになっている。
【０００４】
図６に示す構成の流体ポンプＡは、ダイヤフラムとなる圧電振動子１０１が往復振動することによりポンプ室１０３の容積を可変することで吸入ノズル１０５側から逆止弁１１３を介してポンプ室１０３側に吸引した流体を逆止弁１１５を介して排出ノズル１０６側に送ることで流体移送用のポンプとしての機能をなすように構成されている。
【特許文献１】特開平７−３０１１８１号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先の特許文献１に記載された流体ポンプＡは、圧電振動子１０１の微細往復運動を利用したポンプ作用を利用して流体の移送を行うものであり、スクリュウやピストンなどの機構を利用した一般的な流体ポンプよりも格段に小型化軽量化をなし得るものであったが、図６に示す構造の流体ポンプＡを小型軽量化が進められているノートパソコンや携帯情報機器などの小型機器へ利用しようとした場合、小型化に限界を生じるものであった。
【０００６】
例えば、流体ポンプＡの全体の厚みを更に薄くしようとした場合、圧電振動子１０１の下側に位置するケーシング１００の下部を薄くしてゆくことはできるが、ケーシング１００の上部側を極端に薄くできない問題がある。例えば、ポンプ室１０３を薄くしたとしても、その上側に逆止弁１１３，１１５および吸入路１０７と排出路１０８とが存在するので、それらの高さ、あるいは、太さ以上はポンプを薄型化をすることができない。即ち実質的に、圧電振動子１０１とそれを保持するケーシングの部分とポンプ室１０３と逆止弁１１３，１１５の部分に加えて吸入ノズル１０５の部分の厚みあるいは排出ノズル１０６の部分の厚みを加えた分の厚みが全体として必要になるので、これ以上のケーシングの小型化を実現できない問題がある。
【０００７】
特に、断面視略傘型の逆止弁１１３，１１５が、互いに上下逆転した形で隔壁部１０９，１１０にそれぞれ取り付けられ、逆止弁１１３，１１５の頭部１１３ａ，１１５ａが隔壁部１０９，１１０のポンプ室１０３側とその反対側に各々配置され、更に隔壁部１０９，１１０が圧電振動子１０１に対して同じ距離だけ離れて配置されているので、隔壁部１０９、１１０と弁部１１３ａ、１１５ａの厚みに相当する分だけケーシング１００を厚く形成する必要があり、これが小型化実現の最大の障壁になっていた。
【０００８】
更に、ポンプ室１０３を薄くすると、流体ポンプＡの吐出量が極端に低下してしまうという問題もあった。
【０００９】
従って、小型化軽量化が進められているノートパソコンや携帯情報機器への冷却装置としての有効利用を考慮した場合、流体ポンプはでき得る限り薄型化しておくことが好ましいが、図６に示す従来の流体ポンプではこれらの用途に満足に答えることができないという問題があった。
【００１０】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、薄型化、小型化が進められているノートパソコンなどの電子機器用の冷却装置に対して適用することが好ましい薄型で吐出量にも優れた流体ポンプの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の流体ポンプは、圧電素子によって往復振動されるダイヤフラムと、該ダイヤフラムを収容したケース本体とを有し、前記ケース本体の内部に前記ダイヤフラムがその周辺部を挟持された状態で振動自在に収容され、該ケース本体の一部に前記ダイヤフラムの一面側に位置するポンプ室が形成され、前記ポンプ室には前記ダイヤフラムと対向する位置に該ポンプ室に通じる吸入部と排出部とが形成され、前記吸入部に逆止弁型の吸入弁が、前記排出部に逆止弁型の排出弁が各々設けられてなり、前記排出部が、前記吸入部よりも前記ダイヤフラム寄りに配置されていることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、排出部を吸入部よりもダイヤフラム寄りに配置させることで、吸入弁と排出弁を相互に横並びに配置させ、吸入弁の頭部からダイヤフラムまでの隙間と排出弁の係止部底部からダイヤフラムまでの隙間とを略同距離とできるので、両弁部で占めるポンプ厚み方向の幅を低減でき、ケース本体の薄型化を実現することができる。
【００１３】
また本発明の流体ポンプは、先に記載の流体ポンプであり、前記吸入部には前記吸入弁を支持するとともに前記ポンプ室を区画する吸入側隔壁部が形成され、前記排出部には前記排出弁を支持するとともに前記ポンプ室を区画する排出側隔壁部が形成され、前記排出側隔壁部が、前記吸入側隔壁部よりも前記ダイヤフラム寄りに配置されていることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、排出側隔壁部を、前記吸入側隔壁部よりも前記ダイヤフラム寄りに配置させることで、吸入弁と排出弁を相互に横並びに配置させ、吸入弁の頭部からダイヤフラムまでの隙間と排出弁の係止部底部からダイヤフラムまでの隙間とを略同距離とできるので、両弁部で占めるポンプ厚み方向の幅を低減でき、ケース本体の薄型化を実現することができる。
【００１５】
また本発明の流体ポンプは、先に記載の流体ポンプであり、前記吸入側隔壁部には、中心孔と、該中心孔から放射状に配置された前記吸入部をなす複数の透孔が設けられ、前記吸入弁が、前記中心孔に挿入される棒状の係止部と該係止部のダイヤフラム側に形成されて前記複数の透孔を覆う円板状の頭部とからなり、前記排出側隔壁部を前記ダイヤフラム寄りに配置させたことにより生じる前記排出側隔壁部と前記吸入側隔壁部との段差をＤとしたとき、前記段差Ｄが、前記吸入弁の頭部の半径の１０％以上２４％以下の範囲に設定されていることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、段差Ｄを吸入弁の頭部の半径の１０％以上２４％以下の範囲に設定することで、その割合に応じた分だけ流体ポンプを薄型にすることができる。なお、段差Ｄが頭部の半径の１０％未満だと、ポンプの薄型化が十分でなく、段差Ｄが頭部の半径の２４％を越えると、却って段差が大きくなってポンプが厚くなってしまうので、いずれの場合も好ましくない。
【００１７】
また、本発明の流体ポンプは、圧電素子によって往復振動されるダイヤフラムと、該ダイヤフラムを収容したケース本体とを有し、前記ケース本体の内部に前記ダイヤフラムがその周辺部を挟持された状態で振動自在に収容され、該ケース本体の一部に前記ダイヤフラムの一面側に位置するポンプ室が形成され、前記ポンプ室には前記ダイヤフラムと対向する位置に該ポンプ室に通じる吸入部と排出部とが形成され、前記吸入部に逆止弁型の吸入弁が、前記排出部に逆止弁型の排出弁が各々設けられてなり、前記吸入部または前記排出部のいずれか一方または両方が、前記ダイヤフラムの中心方向寄りに傾斜して配置されていることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、前記吸入部または前記排出部のいずれか一方または両方を傾斜させることで、ポンプの薄型化を図ることができる。また、吸入部および排出部をダイヤフラムの中心方向寄りに傾斜させることで、ポンプ室内および吸入部並びに排出部内における流体の流路抵抗を低減することができ、ポンプの効率を高めることができる。
【００１９】
また本発明の流体ポンプは、先に記載の流体ポンプであり、前記吸入部には前記吸入弁を支持するとともに前記ポンプ室を区画する吸入側隔壁部が形成され、前記排出部には前記排出弁を支持するとともに前記ポンプ室を区画する排出側隔壁部が形成され、前記吸入側隔壁部と排出側隔壁部のいずれか一方または両方が、前記ダイヤフラムの中心方向寄りに傾斜して配置されていることを特徴とする。
【００２０】
上記の構成によれば、吸入側隔壁部と排出側隔壁部のいずれか一方または両方を傾斜させることで、ポンプ室の内容積を増加させることができ、吐出量を向上させることができる。
【００２１】
また本発明の流体ポンプは、先に記載の流体ポンプであり、前記吸入側隔壁部と排出側隔壁部のいずれか一方または両方の傾斜角度が、前記ダイヤフラムに対して２０°以上に設定されていることを特徴とする。
【００２２】
上記の構成によれば、傾斜角度を２０°以上とすることでポンプの薄型化を図ることができる。なお、傾斜角度が２０°未満だと、ポンプの薄型化を十分に実現できない。また傾斜角度が４５°を越えると、ポンプが却って厚くなってしまうので好ましくない。
【００２３】
また本発明の流体ポンプは、先に記載の流体ポンプであり、前記排出部が、前記吸入部よりも前記ダイヤフラム寄りに配置されていることを特徴とする。この構成によれば、排出部を吸入部よりもダイヤフラム寄りに配置させることで、吸入弁と排出弁を相互に横並びに配置させ、吸入弁の頭部からダイヤフラムまでの隙間と排出弁の係止部底部からダイヤフラムまでの隙間とを略同距離とできるので、両弁部で占めるポンプ厚み方向の幅を低減でき、ケース本体をより薄型にすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、薄型で吐出量にも優れ、薄型化、小型化が進められているノートパソコンなどの電子機器用の冷却装置に対して適用することが可能な流体ポンプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施形態の流体ポンプは、排出部を吸入部よりもダイヤフラム側に配置されてなるものである。図１には本実施形態の流体ポンプの断面模式図を示し、図２には図１の流体ポンプの要部の平面模式図を示す。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の流体ポンプ１は、ダイヤフラム２と、ダイヤフラム２の一面２ａ側に位置するポンプ室３と、ポンプ室３に設けられた吸入部４および排出部５と、吸入部４および排出部５の各々に設けられた逆止弁型の吸入弁６と排出弁７と、ケース本体８とから概略構成されている。箱状のケース本体８の内部にダイヤフラム２が収納され、ケース本体８の内部がダイヤフラム２によって二分されている。そしてダイヤフラム２の一面２ａ側の内部空間がポンプ室３とされている。
【００２７】
ポンプ室３には、ダイヤフラム２の一面２ａと対向する位置に吸入部４および排出部５が形成されており、排出部５が吸入部４よりもダイヤフラム２寄りに配置されている。また、吸入部４および排出部５には、ポンプ室３に流体を吸排出させるための吸入配管９及び排出配管１０がそれぞれ接続されている。ポンプ室３と吸入配管９とは吸入側隔壁部１１によって仕切られており、この吸入側隔壁部１１に前記吸入弁６が取り付けられている。一方、ポンプ室３と排出配管１０とは排出側隔壁部１２によって仕切られており、この排出側隔壁部１２に前記排出弁７が取り付けられている。
【００２８】
本実施形態の流体ポンプ１においては、前記の逆止弁型の吸入弁６および排出弁７によって、吸入部４から流体をポンプ室３内に吸入するとともに排出部５から流体をポンプ室３外に排出し、この逆方向には流体を吸排出させないようになっている。このようにして、ポンプ室３を介して吸入配管９から排出配管１０に向けて流体を一方向に搬送できるようになっている。
【００２９】
ダイヤフラム２は、金属製の振動板２ｂの両面に圧電体（圧電素子）２ｃ、２ｃが貼り合わされてなるいわゆるバイモルフ型圧電素子である。このダイヤフラム２は、その周辺部２ｄがケース本体８を構成する上ケース８ａおよび下ケース８ｂにより挟持された状態でケース本体８に振動自在に収納されている。ダイヤフラム２に対して交流電流が印加されると、交流電流の周波数に対応する振動数をもってダイヤフラム２自体が振動し、この振動にともなってポンプ室３の内容積が周期的に増減する。ポンプ室３の内容積が増加するときには吸入弁６が開いて流体がポンプ室３内に吸入され、排出弁７は閉鎖されていてポンプ室３外への流体の逆流を防いでいる。ポンプ室３の内容積が減少するときには排出弁７が開いて流体がポンプ室３から外に吐出され、吸入弁６は閉鎖されていてポンプ室３外への流体の逆流を防いでいる。このようにして、ダイヤフラム２の振動に応じた量の流体を排出できるようになっている。
【００３０】
ダイヤフラム２を構成する振動板２ｂには、厚みが０．０５〜０．３ｍｍのステンレス等の金属板を用いることが好ましい。また、圧電体２ｃ、２ｃには、厚みが０．２〜０．５ｍｍのＰＺＴ等を用いることが好ましい。また上記の筐体８の材質としては、樹脂または金属等を採用できる。更に流体の種類に応じてポンプ室３内壁に保護膜を形成しても良い。
【００３１】
次に、吸入部４および排出部５について詳細に説明する。
吸入部４は、吸入側隔壁部１１と、この吸入側隔壁部１１に取り付けられた吸入弁６とから構成され、一方、排出部５は、排出側隔壁部１２と、排出側隔壁部１２に取り付けられた排出弁７とから構成されている。そして、排出側隔壁部１２が吸入側隔壁部１１よりもダイヤフラム２寄りに配置されている。このようにして、排出部５が吸入部４よりもダイヤフラム２寄りに配置されている。
【００３２】
図２には、吸入部４および排出部５の平面模式図を示し、図３には吸入部４および排出部５の断面模式図を示す。図２および図３に示すように、吸入部４の吸入側隔壁部１１には、中心孔１１ａが設けられるとともに、この中心孔１１ａの放射方向に吸入部４をなす複数の透孔１１ｂが設けられている。また、吸入弁６は、柔軟性の高いゴムや樹脂等からなり、断面視略傘状に形成されている。すなわち、吸入弁６は、中心孔１１ａに挿入される棒状の係止部６ｂと該係止部６ｂのダイヤフラム２側に形成されて複数の透孔１１ｂを覆う円板状の頭部６ａとから構成されている。この吸入弁６は、通常は頭部６ａが透孔１１ｂを塞ぐことで「閉」の状態となっている。また、この吸入弁６は、図３の一点鎖線に示すように、流体の圧力が加わった際に頭部６ａが変形することで透孔１１ｂが開き、これにより「開」の状態になる。
【００３３】
同様に、排出部５の排出側隔壁部１２には、中心孔１２ａが設けられるとともに、この中心孔１２ａの放射方向に排出部５をなす複数の透孔１２ｂが設けられている。また、排出弁７は、柔軟性の高いゴムや樹脂等からなり、断面視略傘状に形成されている。すなわち、排出弁７は、中心孔１２ａに挿入される棒状の係止部７ｂと該係止部７ｂの排出配管１０側に形成されて複数の透孔１２ｂを覆う円板状の頭部７ａとから構成されている。この排出弁７は、通常は頭部７ａが透孔１２ｂを塞ぐことで「閉」の状態となっている。また、この排出弁７は、図３の一点鎖線に示すように、流体の圧力が加わった際に頭部７ａが変形することで透孔１２ｂが開き、これにより「開」の状態になる。
【００３４】
また図３に示すように、吸入部４と排出部５との間には、排出側隔壁部１２をダイヤフラム２寄りに配置させたことにより段差Ｄが生じている。この段差Ｄは、吸入弁６の頭部６ａの半径ｒ１の１０％以上２４％以下の範囲に設定されていることが好ましい。段差Ｄと半径ｒ１との関係を前記のように設定したのは次の理由による。
【００３５】
すなわち図３に示すように、頭部６ａの半径をｒ１としたとき、透孔１１ｂの形成位置は、頭部６ａの周辺部が吸入側隔壁部１１に係止する部分を考慮すると、中心孔１１ａの中心を基準として半径０．８８ｒ１の円内の領域になる。透孔１１ｂの形成位置をこれよりも広げると、吸入弁の頭部６ａの一部が透孔１１ｂに陥没してしまう。
【００３６】
次に、この半径０．８８ｒ１とする円内の領域のうち、中心孔１１ａとその周辺は吸入弁６の係合部６ｂを係止させるために、半径０．３２ｒ１とする円内の領域が必要になる。よって、この部分には透孔１１ｂを設けることができない。
【００３７】
そうすると、透孔１１ｂの最大直径は、（０．８８ｒ１−０．３２ｒ１）＝０．５６ｒ１となる。透孔１１ｂを図３のように６個設けるとその流路断面積は６×（０．５６ｒ１／２）２πとなる。
一方、吸入弁が「開」の状態になった場合、吸入弁６の頭部６ａの周辺部と吸入側隔壁部１１との距離をｔとすると、吸入弁６と吸入側隔壁部１１とがなす隙間の面積は、頭部６ａの外周長と隙間ｔの積であるから、ｔ×２ｒ１πとなる。
上記隙間の面積（ｔ×２ｒ１π）は、最大で透孔の流路断面積の合計（６×（０．５６ｒ１／２）２π）と同程度であればよい。従って（ｔ×２ｒ１π）≦（６×（０．５６ｒ１／２）２π）となり、ｔ≦０．２４ｒ１となる。
【００３８】
吸入時の吸入弁６の変形量である距離ｔと、段差Ｄの大きさを同じにすれば、すなわちＤ≦０．２４ｒ１にすれば、吸入弁６と排出弁７とを横並びに配置させることができ、下部ケース８ｂにおける吸入部４および排出部５の占有体積を小さくすることができる。
【００３９】
以上により、段差Ｄは頭部６ａの半径ｒ１の２４％以下にすることが望ましい。また段差Ｄの大きさは、この最大値の２分の１から３分の１程度の大きさでもよい。したがって段差Ｄは頭部６ａの半径ｒ１の１０％以上にすることが望ましい。
【００４０】
以上のように、段差Ｄの大きさを頭部６ａの半径ｒ１の１０％以上２４％以下にすることにより、ポンプを構成する下ケース８ｂを小さくすることができ、流体ポンプ１の薄型化を図ることができる。なお、段差Ｄが頭部の半径の１０％未満だと、ポンプの薄型化が十分でなく、段差Ｄが頭部６ａの半径の２４％を越えると、却って段差が大きくなってポンプが厚くなってしまうので、いずれの場合も好ましくない。
【００４１】
上記の流体ポンプ１によれば、排出部５を吸入部４よりもダイヤフラム２寄りに配置させることで、吸入弁６と排出弁７を相互に横並びに配置させ、吸入弁６の頭部６ａからダイヤフラム２までの隙間と排出弁７の係止部底部からダイヤフラム２までの隙間とを略同距離とできるので、両弁部６，７で占めるポンプ厚み方向の幅を低減でき、ケース本体８の薄型化を実現することができる。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態の流体ポンプ２１について説明する。本実施形態の流体ポンプは、排出部および吸入部をダイヤフラムに対して傾斜させて設けてなるものである。図４には本実施形態の流体ポンプの断面模式図を示す。なお図４に示す構成要素のうち、図１ないし図３に示した第１の実施形態の流体ポンプの構成要素と同一の構成要素には、図１ないし図３に記した符号と同一の符号をつけて、その説明を省略する。
【００４３】
図４に示すように、本実施形態の流体ポンプ２１は、ダイヤフラム２と、ダイヤフラム２の一面２ａ側に位置するポンプ室２３と、ポンプ室２３に設けられた吸入部２４および排出部２５と、吸入部２４および排出部２５の各々設けられた逆止弁型の吸入弁２６と排出弁２７と、ケース本体２８とから概略構成されている。箱状のケース本体２８の内部にダイヤフラム２が収納され、ケース本体２８の内部がダイヤフラム２によって二分されている。そしてダイヤフラム２の一面２ａ側の内部空間がポンプ室２３とされている。
【００４４】
ダイヤフラム２の一面２ａと対向する位置に吸入部２４および排出部２５が形成されており、排出部２５が吸入部２４よりもダイヤフラム２寄りに配置されている。また、吸入部２４および排出部２５が、ダイヤフラム２の中心方向に向けて傾斜している。吸入部２４および排出部２５には、ポンプ室２３に流体を吸排出させるための吸入配管９及び排出配管１０がそれぞれ接続されている。ポンプ室２３と吸入配管９とは吸入側隔壁部２１によって仕切られており、この吸入側隔壁部２１に前記吸入弁２６が取り付けられている。一方、ポンプ室２３と排出配管１０とは排出側隔壁部２２によって仕切られており、この排出側隔壁部２２に前記排出弁２７が取り付けられている。
【００４５】
また、ダイヤフラム２は、その周辺部２ｄがケース本体２８を構成する上ケース２８ａおよび下ケース２８ｂにより挟持された状態でケース本体２８に振動自在に収納されている。
【００４６】
次に、吸入部２４および排出部２５について詳細に説明する。
吸入部２４は、吸入側隔壁部２１と、この吸入側隔壁部２１に取り付けられた吸入弁２６とから構成され、一方、排出部２５は、排出側隔壁部２２と、排出側隔壁部２２に取り付けられた排出弁２７とから構成されている。そして、排出側隔壁部２２が吸入側隔壁部２１よりもダイヤフラム２寄りに配置されている。このようにして、排出部２５が吸入部２４よりもダイヤフラム２寄りに配置されている。吸入側隔壁部２１と排出側隔壁部２２との間に生じる段差Ｄは、第１の実施形態の場合と同様に、吸入弁２６の頭部２６ｂの半径をｒ１としたときに、ｒ１の１０％以上２４％以下の範囲に設定されている。
【００４７】
また図４に示すように、吸入側隔壁部２１が、ダイヤフラム２に対して２０°以上４５°以下の範囲でダイヤフラム２の中心側に向けて傾斜している。同様に、排出側隔壁部２２が、ダイヤフラム２に対して２０°以上４５°以下の範囲でダイヤフラム２の中心側に向けて傾斜している。吸入側隔壁部２１および排出側隔壁部２２の傾斜角度θ１およびθ２が２０°未満であると、ポンプの薄型化の効果が十分に得られない。また、傾斜角度θ１およびθ２が４５°を越えると、流体ポンプ２１が却って厚くなってしまう。傾斜角度をθ１およびθ２を上記の範囲に設定することで、ポンプの薄型化を図ることができる。
【００４８】
また、吸入隔壁部２１および排出隔壁部２２をダイヤフラム２の中心寄りに傾斜させることで、図４中一点鎖線に示すように、ポンプ室２３内を通過する流体の流れがゆるやかなカーブを描くことになり、ポンプ室２３内および吸入部２４並びに排出部２５内における流体の流路抵抗が低減され、流体ポンプ２１の効率を向上できる。
更に、吸入隔壁部２１および排出隔壁部２２を傾斜させることで、傾斜させない場合と比べてポンプ室２３の内容積を若干広げることができ、吐出量を向上させることができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、図５に示すように、吸入側隔壁部２１をダイヤフラム２と平行に形成し、排出側隔壁部２２のみをダイヤフラム２に対して傾斜させてもよい。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の流体ポンプ２１によれば、吸入部２４または排出部２５のいずれか一方または両方を傾斜させることで、流体ポンプ２１の薄型化を図ることができる。また、吸入部２４および排出部２５をダイヤフラム２の中心方向寄りに傾斜させることで、ポンプ室２３内および吸入部２４並びに排出部２５内における流体の流路抵抗を低減することができ、流体ポンプ２１の効率を高めることができる。
【００５１】
また排出部２５が吸入部２４よりもダイヤフラム２寄りに配置されているので、吸入弁２６と排出弁２７を相互に横並びに配置させ、吸入弁２６の頭部からダイヤフラム２までの隙間と排出弁２７の係止部底部からダイヤフラム２までの隙間とを略同距離とできるので、両弁部で占めるポンプ厚み方向の幅を低減でき、ケース本体２８を更に薄型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態である流体ポンプの構成を示す断面模式図。
【図２】本発明の第１の実施形態である流体ポンプの要部を示す平面模式図。
【図３】本発明の第１の実施形態である流体ポンプの要部を示す断面模式図。
【図４】本発明の第２の実施形態である流体ポンプの一例の構成を示す断面模式図。
【図５】本発明の第２の実施形態である流体ポンプの他の例の構成を示す断面模式図。
【図６】従来の流体ポンプの構成を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００５３】
１、２１…流体ポンプ、２…ダイヤフラム、２ａ…一面、２ｃ…圧電体（圧電素子）、２ｄ…周辺部、３、２３…ポンプ室、４、２４…吸入部、５、２５…排出部、６、２６…吸入弁、６ａ…頭部、６ｂ…係止部、７、２７…排出弁、８、２８…ケース本体、１１、２１…吸入側隔壁部、１１ａ…中心孔、１１ｂ…透孔、１２、２２…排出側隔壁部、Ｄ…段差、ｒ１…頭部の半径、θ１、θ２…傾斜角度
【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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