(57)【要約】【課題】振動体の振動効率が高い次元で確保され、もって吐出量の多い高効率のポンプ作用を得ることができるポンプを提供する。【解決手段】ハウジング２にダイヤフラム３の周縁部を固定して両者の間にポンプ室５を形成し、ダイヤフラム３に固着された圧電素子４によってダイヤフラム３を駆動して撓み振動を発生させることにより、ポンプ室５内の圧力を変動させて空気等の流体を圧送するポンプにおいて、ダイヤフラム３および圧電素子４を含む振動体６が固有振動数で振動する時に生じる円周状のノード部６Ａを、弾性を有する接着剤４０を介してハウジング２に弾性的に固定する。【選択図】図３
2009156253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
このハウジングに支持され、該ハウジングとの間にポンプ室を形成する薄板状の振動体とを備え、
前記振動体が撓み振動することにより、前記ポンプ室内に供給される流体をポンプ室外に送出するポンプであって、
前記振動体は、該振動体が固有振動数で振動する時に生じる円周状のノード部が、前記ハウジングに弾性的に支持されていることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記振動体は、前記ノード部の一面側が弾性を有する接着剤を介して前記ハウジングに接着されていることにより、該ハウジングに支持されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記振動体の前記ノード部は、前記ハウジングと、該ハウジングに固定されるカバー部材との間に配され、該ノード部が、弾性部材を介してハウジングとカバー部材とによって挟持されて支持されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項４】
前記振動体が、該振動体の固有振動数と一致する周波数で振動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポンプ。
【請求項５】
前記振動体は、薄板状のダイヤフラムと、このダイヤフラムに貼着された圧電素子とを備え、この圧電素子に駆動信号が付与されることにより、該圧電素子およびダイヤフラムを含む振動体が撓み振動するものであり、
この振動体が、該振動体自身の固有振動数で振動する時に生じる前記ノード部はダイヤフラムに生じ、このダイヤフラムに生じるノード部が、前記ハウジングに弾性的に支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば薄板状のダイヤフラムを撓み振動させて流体（空気や液体）を圧送するマイクロポンプ等のポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的少量の流体を高い精度で定量的に圧送するマイクロポンプが提供されている。この種のポンプとしては、ダイヤフラムポンプが知られている（特許文献１等）。ダイヤフラムポンプは、ポンプ室を形成する壁部の一部がダイヤフラムと呼ばれる可撓性を有する薄板状の振動体で構成され、このダイヤフラムを圧電素子等の駆動手段で撓み振動させることにより、ポンプ室内に吸入した流体をポンプ室外に吐出するものである。また、最近ではダイヤフラムを超音波振動させてポンプ室内に共鳴現象を発生させ、これによって得られる圧力差から流体を搬送するダイヤフラムポンプも知られている（特許文献２等）。
【０００３】
図９は、この種のダイヤフラムポンプの一従来構造を示している。このポンプは、ダイヤフラム１０１が圧電素子１０２により駆動されて上下方向に撓み振動することにより、吸入口１０３ａからポンプ室１０４内へ吸入された流体が吐出口１０３ｂから吐出されるといったポンプ作用が連続的に生じる。圧電素子１０２はダイヤフラム１０１の表面に貼着されており、交流信号等の駆動信号が付与されると径方向に収縮振動し、その振動でダイヤフラム１０１が一体的に撓み振動する。ポンプ室１０４は、ハウジング１１０の上面に形成された平面視円形状の凹所１１０ａとダイヤフラム１０１とによって形成されている。また、ハウジング１１０には吸入口１０３ａおよび吐出口１０３ｂからポンプ室１０４に通じる吸入流路１１１ａおよび吐出流路１１１ｂが形成されている。そして、これら吸入流路１１１ａおよび吐出流路１１１ｂには、流体の流動方向に応じた逆止弁１１２ａ，１１２ｂがそれぞれ設けられている。
【０００４】
このポンプのポンプ作用は以下の通りである。すなわち、ダイヤフラム１０１が上方に撓んでポンプ室１０４の容積が増大すると吸入側の逆止弁１１２ａが開くとともに吐出側の逆止弁１１２ｂが閉じ、流体は吸入口１０３ａから吸入流路１１１ａを経てポンプ室１０４内に吸入される。次いでダイヤフラム１０１が下方に撓んでポンプ室１０４の容積が減少すると吸入側の逆止弁１１２ａが閉じるとともに吐出側の逆止弁１１２ｂが開き、流体はポンプ室１０４から吐出流路１１１ｂを経て吐出口１０３ｂから吐出される。ダイヤフラム１０１は、周縁部１０１ａがハウジング１１０の外周部の表面と環状のカバー部材１２０とに挟持されており、カバー部材１２０が図示せぬねじによってハウジングに締結されることで、ダイヤフラム１０１はハウジング１１０に固定されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６０６３２号公報（図１）
【特許文献２】ＷＯ２００６／１１１７７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図９に示したポンプのダイヤフラム１０１は、ハウジング１１０とカバー部材１２０とによって挟み込まれて固定されている周縁部１０１ａが非振動領域とされ、この周縁部１０１ａの内側が、ポンプ室１０４に面する振動領域１０１ｂとなっている。ダイヤフラム等の振動体は固有振動数を有しており、その固有振動数で振動した場合に、最も振幅が大きい状態になって最も振動効率が高くなることが知られている。なお、図９に示したポンプでは、振動するものはダイヤフラム１０１だけではなく、ダイヤフラム１０１に固着されている圧電素子１０２や配線等も振動系に含まれ、それら振動系全体が固有振動数で振動した場合に最大の振動効率が得られるものである。
【０００７】
ところで、ダイヤフラム等の振動体にあっては、振動時にはノード部と呼ばれる節が生じる。そして、振動体を自由な状態で振動させたときには、そのノード部より外側の領域が、ノード部より内側の領域に対しノード部を支点として反対側に撓むように振動する。図９のポンプの場合には、ダイヤフラム１０１の周縁部１０１ａが全く振動しないように固定されており、内側領域すなわち振動領域１０１ｂとの境界が強制的に実際のノード部１０１Ａとされる。このノード部１０１Ａは、ポンプ室１０４の内周縁に対応する円周状の線の部分である。
【０００８】
振動体が固有振動している状態でのノード部と、強制的に作り出された実際のノード部とが一致すれば、振動効率の大きな低下は抑えられる。しかしながら、図９に示したポンプのように、ダイヤフラム１０１の周縁部１０１ａがハウジング１１０とカバー部材１２０とに挟み込まれて固定されると、ダイヤフラム１０１の周縁部１０１ａの振動が抑制されて振動領域１０１ｂの振動効率が低下したり、ダイヤフラム１０１の周縁部１０１ａを比較的強固に固定する必要が生じたりする。このような不都合は、ダイヤフラム１０１を含む振動体が数十〜数百Ｈｚ程度であって固有振動数よりも明らかに低い周波数で振動する場合には、圧電素子１０２の駆動電圧に応じた力でダイヤフラム１０１が変形しようとするため大きな影響がない。ところが、ダイヤフラム１０１を含む振動体を固有振動数で共振させる場合には、ダイヤフラム１０１の自由な振動が抑制されることになるため、問題が顕著となる。振動効率の低下は圧電素子１０２の駆動電圧を上げるなどで対処可能であるが、不経済である。また、ダイヤフラム１０１の固定強度を向上させるにはハウジング１１０やカバー部材１２０の寸法を大きくすることで達成可能であるが、製品全体の寸法が大きくなりコンパクト化が阻害される。
【０００９】
よって本発明は、ダイヤフラムを含む振動体の振動効率が高い次元で確保され、もって吐出量の多い高効率のポンプ作用を得ることができるポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ハウジングと、このハウジングに支持され、該ハウジングとの間にポンプ室を形成する薄板状の振動体とを備え、振動体が撓み振動することにより、ポンプ室内に供給される流体をポンプ室外に送出するポンプであって、振動体は、該振動体が固有振動数で振動する時に生じる円周状のノード部が、ハウジングに弾性的に支持されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明のポンプによれば、振動体が撓み振動することにより、ポンプ室内に供給された流体に圧力変動が起きてその流体がポンプ室外に送出されるといったポンプ作用が生じる。振動体は、固有振動数で振動する時におけるノード部がハウジングに弾性的に支持されている。このため振動体の支持部材（上記ハウジングやカバー部材等）によって振動体の振動が抑制されるといった不都合は起こらず、振動体は、最大限、あるいは最大限に近い振動効率で振動可能である。したがって、吐出量の多い高効率のポンプ作用を得ることができる。
【００１２】
振動体のノード部がハウジングに支持されている構成とすることは、円周状の線を剛体であるハウジングの一部によりピンポイントで支持するということになり、構造上の精度や製品ごとのばらつき等を考慮すると、従来では容易ではなかった。しかしながら本発明のようにノード部の一面側を、弾性を有する接着剤を介してハウジングに接着することにより、ノード部以外の領域も支持される状態であっても振動を抑制することがないので、実質的にノード部を支持する構成を容易に得ることができる。
【００１３】
また、ノード部を、ハウジングとハウジングに固定されるカバー部材との間に配し、ノード部を弾性部材を介してハウジングとカバー部材とによって挟持する支持構造でも、ノード部をハウジングに支持させることができる。この場合、ノード部とハウジングとの間、およびノード部とカバー部材との間に、都合２つの環状の弾性部材を介装することになり、振動体はこれら弾性部材に挟持されて支持される。
【００１４】
本発明では、振動体を、振動体自身が有する固有振動数と一致する周波数、すなわち共振周波数で振動させる形態を含む。
【００１５】
本発明の振動体は、薄板状のダイヤフラムと、このダイヤフラムに貼着された圧電素子とを備え、この圧電素子に駆動信号が付与されることにより、該圧電素子およびダイヤフラムを含む振動体が撓み振動するものであり、この振動体が、該振動体自身の固有振動数で振動する時に生じるノード部はダイヤフラムに生じ、このダイヤフラムに生じるノード部が、ハウジングに弾性的に支持されている形態が一具体例として挙げられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、振動体のノード部がハウジングに弾性的に支持されているから、振動体の振動がハウジング等の支持部材で抑制されることがなく振動体の振動効率が高い次元で確保され、もって吐出量の多い高効率のポンプ作用を得ることができるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は一実施形態に係る空気圧送用のダイヤフラムポンプ（以下、単にポンプと略称）１Ａの断面図である。ポンプ１Ａは、ハウジング２とダイヤフラム３を備えている。ハウジング２は、図１において上下に配された上側ハウジング１０と下側ハウジング２０とから構成されている。上下のハウジング１０，２０は外径が同一の円盤状のもので、上側ハウジング１０の下面に下側ハウジング２０が接着、あるいはねじ止め等の手段で同心状に接合されてハウジング２が構成されている。
【００１８】
上側ハウジング１０の上面中央には、平面視円形状のポンプ室凹所１１が形成されている。そして、ポンプ室凹所１１の周囲には環状の外周厚肉部１２が形成され、ポンプ室凹所１１の底部が中央薄肉部１３となっている。ポンプ室凹所１１の深さは、上側ハウジング１０の厚さ、すなわち外周厚肉部１２の厚さの例えば半分程度である。
【００１９】
下側ハウジング２０には、下方に突出する一対の接続管部２１Ａ，２１Ｂが形成されている。２つの接続管部２１Ａ，２１Ｂは、一方が吸入側、他方が吐出側であり、吸入側接続管部２１Ａには吸入流路２２ａが形成され、吐出側接続管部２１Ｂには吐出流路２２ｂが形成されている。そして、吸入流路２２ａの先端開口が吸入口２３ａ、吐出流路２２ｂの先端開口が吐出口２３ｂとなっている。吸入側接続管部２１Ａには空気導入用のチューブが接続され、吐出側接続管部２１Ｂには空気導出用のチューブが接続される（いずれも図示略）。
【００２０】
下側ハウジング２０の上面（上側ハウジング１０への接合面）であって各接続管部２１Ａ，２１Ｂに対応する部分には、吸入側弁収容凹所２４ａと吐出側弁収容凹所２４ｂがそれぞれ形成されている。吸入流路２２ａは吸入側弁収容凹所２４ａに連通し、吐出流路２２ｂは吐出側弁収容凹所２４ｂに連通している。また、上側ハウジング１０における中央薄肉部１３であって各弁収容凹所２４ａ，２４ｂに対応する部分には、これら弁収容凹所２４ａ，２４ｂとポンプ室凹所１１とを連通させる吸入孔１４ａおよび吐出孔１４ｂが、それぞれ形成されている。
【００２１】
吸入側弁収容凹所２４ａには吸入側逆止弁３０Ａが収容され、吐出側弁収容凹所２４ｂには吐出側逆止弁３０Ｂが収容されている。各逆止弁３０Ａ，３０Ｂは、ゴムや樹脂等の弾性を有する材料によって舌片状に形成されたものである。吸入側逆止弁３０Ａは吸入流路２２ａの吸入側弁収容凹所２４ａへの開口を覆っており、吸入側弁収容凹所２４ａの底面に一端部が固定されている。吸入側逆止弁３０Ａは固定端部を支点に上側ハウジング１０方向に揺動可能となっており、その方向に吸入側逆止弁３０Ａが揺動すると、吸入流路２２ａがポンプ室凹所１１に連通する。一方、吐出側逆止弁３０Ｂは上側ハウジング１０の吐出孔１４ｂを覆っており、上側ハウジング１０の下面に一端部が固定されている。吐出側逆止弁３０Ｂは固定端部を支点に下側ハウジング２０方向に揺動可能となっており、その方向に吐出側逆止弁３０Ｂが揺動すると、ポンプ室凹所１１が吐出流路２２ｂに連通する。
【００２２】
ダイヤフラム３は、弾性を有する金属薄板等を材料として円盤状に形成されたものである。ダイヤフラム３の径は、上側ハウジング１０の外径とポンプ室凹所１１の内径との中間に設定されている。このダイヤフラム３の片面（上面）には、円盤状の圧電素子４が同心状に配され、かつ、接着等の手段によって固着されている。圧電素子４の径は、ダイヤフラム３の径よりも小さく、かつ、上側ハウジング１０のポンプ室凹所１１の内径よりも小さい。
【００２３】
ダイヤフラム３は、圧電素子４を上方に向けた状態で、上側ハウジング１０の外周厚肉部１２の上面に、環状に塗布された接着剤４０を介して固定されている。接着剤４０は、外周厚肉部１２の上面に形成された環状の接着剤充填溝１５に充填されている。接着剤４０は硬化した状態でも一定の弾性を有するもので、例えば、アクリル変成シリコーン樹脂系弾性接着剤（例えば、セメダイン社製：スーパーＸ）や合成ゴム系弾性接着剤等が好適に用いられる。すなわち、ダイヤフラム３は接着剤４０を介して上側ハウジング１０に弾性的に固定されている。ダイヤフラム３はポンプ室凹所１１を覆って気密的に上側ハウジング１０に接着されており、ポンプ室凹所１１がポンプ室５として形成されている。
【００２４】
接着剤充填溝１５は、上側ハウジング１０と同心状に形成されている。したがって、接着剤充填溝１５に充填される接着剤４０も上側ハウジング１０と同心状の環状に充填されている。また、ダイヤフラム３も上側ハウジング１０と同心状に配置されている。ダイヤフラム３は、圧電素子４に電圧が印加されて所定のサイン波や矩形波等の交流信号（駆動信号）が与えられることにより、上下方向に撓み振動する。
【００２５】
この場合、圧電素子４に電圧が印加されて撓み振動するものは、ダイヤフラム３のみならず、圧電素子４も一体に振動し、さらには、圧電素子４以外のダイヤフラム３に一体に固着されている他の付随物（例えば圧電素子４の配線）も含まれる。ここでは、そのようなダイヤフラム３とともに一体に振動する付随物と、ダイヤフラム３自身を含む振動系全体を振動体６と称し、ダイヤフラム３単独の場合と区別して説明する。圧電素子４に付与される駆動信号は、振動体６が、振動体６自身の有する固有振動数と一致する周波数（共振周波数）で振動、すなわち共振するものとされる。
【００２６】
振動体６が振動する時には、振動しない円周状の節、すなわちノード部が同心状に生じる。振動体６が固有振動数で振動した際のノード部は、常に一定位置に生じる。図２は、振動体６が固有振動数で共振している状態を模式的に示しており、６Ａが円周状のノード部である。この場合、ノード部６Ａはダイヤフラム３の外周部分に生じており、振動体６は、ノード部６Ａが外周縁よりもやや内側に１つ存在する１次モードで共振している。このように振動体６が１次モードで共振すると、ノード部６Ａよりも外周側のダイヤフラム３の周縁部３ａは、ノード部６Ａの内側のポンプ室５に面する主振動領域３ｂの撓み方向とは逆方向に撓む。このような撓み振動を許容するために、ダイヤフラム３と上側ハウジング１０の外周厚肉部１２の上面との間には、必要な隙間が空いている。この隙間は、接着剤４０が接着剤充填溝１５から若干突出しており、その突出面にダイヤフラム３が接着されていることによって形成される。
【００２７】
そしてこの場合の振動体６は、ダイヤフラム３の外周部分に生じるノード部６Ａの全周が接着剤４０に接着されている。換言すると、振動体６は、振動体６が固有振動数で振動する状態でのノード部６Ａが、接着剤４０を介してハウジング２に弾性的に支持されている。
【００２８】
以上が一実施形態のポンプ１Ａの構成であり、このポンプ１Ａは次のように作動する。
圧電素子４に電圧を印加して所定の駆動信号を連続的に与えることにより、ダイヤフラム３を含む振動体６全体が比較的高い周波数（例えば２０ｋＨｚ程度）で上下方向に撓み振動し、共振する。図３は１次モードで振動する振動体６の上下の撓み振動を示しており、図３（ａ）に示すように振動体６が上方へ撓むとポンプ室５の容積が増大し、図３（ｂ）に示すように振動体６が下方へ撓むとポンプ室５の容積が減少する。
【００２９】
振動体６が上方に撓んでポンプ室５の容積が増大すると、ポンプ室５内が負圧になる。これによって吸入側逆止弁３０Ａは上側ハウジング１０方向に揺動して開き、空気が吸入口２３ａから吸入流路２２ａに入り、さらに空気は吸入側弁収容凹所２４ａ、吸入孔１４ａを経てポンプ室５内に吸入される。また、吐出側逆止弁３０Ｂは上側ハウジング１０の吐出孔１４ｂを覆って閉じた状態が保持される。
【００３０】
次に、振動体６が下方に撓んでポンプ室５の容積が減少すると、ポンプ室５内は正圧になる。これによって、吐出側逆止弁３０Ｂは下側ハウジング２０方向に揺動して開き、ポンプ室５内の空気が、吐出孔１４ｂ、吐出側弁収容凹所２４ｂ、吸入流路２２ｂを経て吐出口２３ｂから吐出される。この時、吸入側逆止弁３０Ａはポンプ室５から吸入孔１４ａに入り込んだ空気に押されて吸入流路２２ａの開口を閉じる閉状態となり、ポンプ室５内の空気は吸入口２３ａから吐出されない。
【００３１】
以上の吸入／吐出の動作が高速で繰り返されることによってポンプ作用が連続的に生じ、空気が吐出口２３ｂから圧送される。振動体６は、振動周波数が高くなると、図４に示すように、ノード部が２つとなる２次モードで共振する。２つのノード部は、外周側ノード部６Ａと内周側ノード部６Ｂであって、いずれもダイヤフラム３と同心状である円周状の線として存在する。
【００３２】
図５は２次モードで共振する振動体６の撓み振動を示している。この場合は、内周側ノード部６Ｂの内側がダイヤフラム３の主振動領域３ｂとなっており、図５（ａ）に示すように主振動領域３ｂが上方に撓むと空気が吸入され、図５（ｂ）に示すように主振動領域３ｂが下方に撓むと空気が吐出される。
【００３３】
上記一実施形態のポンプ１Ａによれば、振動体６は、固有振動数で振動する時におけるノード部６Ａのみが弾性を有する接着剤４０を介してハウジング２の上側ハウジング１０に弾性的に支持されている。そして振動体６は、上側ハウジング１０に支持されているノード部６Ａの外周側の周縁部３ａを含めて、全体が振動可能となっている。これはノード部６Ａのみが弾性的に支持されているからであり、ダイヤフラム３の周縁部３ａが拘束されることなく振動することにより、振動体６は常に固有振動数で振動（この場合、共振）する。
【００３４】
したがって、振動周波数が変化しにくく安定した振動特性を得ることができるとともに、振動体６の振動効率は最大限、あるいは最大限に近い状態となる。これらの結果、吐出量の多い高効率のポンプ作用を得ることができる。また、圧電素子４に印加する電圧を比較的低くしても吐出量を確保することができるので、経済的である。
【００３５】
また、ハウジング２へのダイヤフラム３の固定は、上側ハウジング１０にダイヤフラム３を接着剤４０で接着させるだけであって、従来のようにハウジングとカバー部材との間にダイヤフラム３の周縁部３ａを挟み込むといった構造ではないことから、比較的簡素である。このため、組み立て性の向上が図られるとともに、接着剤４０によって十分な気密性が確保される。その接着剤４０は接着剤充填溝１５に充填されるので、弾性が十分に発揮される厚さを得ることができる。このため、ダイヤフラム３を含む振動体６の振動特性を一層向上させることができる。また、接着剤充填溝１５は、ダイヤフラム３のノード部６Ａに対応した接着剤充填位置を明確に表示するものであるから、この点でも組み立て性の向上が図られる。
【００３６】
次に、図６〜図８を参照して本発明の他の実施形態を説明する。
この実施形態のポンプ１Ｂは、上記実施形態のポンプにおいて、ハウジング２に対するダイヤフラム３の固定構造を変更したものである。ハウジング２を構成する上側ハウジング１０の上面には、内側凸条１６ａと外側凸条１６ｂとが同心状に形成されている。内側凸条１６ａの内側がポンプ室凹所１１として形成され、また、外側凸条１６ｂの外径はダイヤフラム３の外径よりもやや大きく設定されている。内外の凸条１６ａ，１６ｂの間には環状溝１７が形成されている。外側凸条１６ｂの外周側は段部１８となっており、この段部１８に、カバー部材５０が嵌合される。
【００３７】
カバー部材５０は、外径がハウジング２と同一で、内径がポンプ室凹所１１の内径よりやや大きい環状のものである。カバー部材５０の外周側の下面には、下方に突出する環状の凸部５１が形成されている。また、凸部５１の内側の内周部５２の下面には、上側ハウジング１０の環状溝１７と寸法（径および深さ）が同一の環状溝５３が、同心状に形成されている。凸部５１の内径は上側ハウジング１０の外側凸条１６ｂの外径よりも僅かに大きい。この凸部５１の内側にダイヤフラム３が収容されるとともに、凸部５１が上側ハウジング１０の段部１８に嵌合されている。
【００３８】
上側ハウジング１０およびカバー部材５０の各環状溝１７，５３には、ゴム製のＯリングからなるシール部材６０がそれぞれ嵌め込まれている。シール部材６０の太さは環状溝１７，５３の深さよりもやや大きく、したがって環状溝１７，５３から若干突出している。ダイヤフラム３は、これらシール部材６０を介して、ノード部６Ａが上側ハウジング１０とカバー部材５０の内周部５２とによって弾性的に挟持され、固定されている。カバー部材５０は、外周側の凸部５１が上側ハウジング１０の段部１８に嵌合され、この状態でハウジング２に固定されている。ハウジング２に対するカバー部材５０の固定手段としては、カバー部材５０の凸部５１、上下のハウジング１０，２０の重畳部を貫通するボルトによってこれらを共締めするなどの手段が挙げられる。
【００３９】
図７はポンプ１Ｂが１次モードで共振した際の振動体６の撓み振動を示しており、図８はポンプ１Ｂが２次モードで共振した際の振動体６の撓み振動を示している。いずれの場合も、上記実施形態のポンプ１Ａと同様のポンプ作用が発揮されて空気が圧送される。
【００４０】
このポンプ１Ｂの場合、ダイヤフラム３の外周部分に生じる振動体６のノード部６Ａが、弾性を有するシール部材６０によって弾性的に挟持されて固定されている。そして、上記のように、シール部材６０は、嵌合されている環状溝１７，５３から若干突出しており、したがって、これらシール部材６０に挟持されたダイヤフラム３と、上側ハウジング１０の内外の凸条１６ａ，１６ｂ、およびカバー部材５０の内周部との間には、それぞれ隙間が空いている。
【００４１】
このため、振動体６は、シール部材６０に挟持されているノード部６Ａの外周側の周縁部３ａが拘束を受けずに振動可能となっている。したがって、振動体６は常に固有振動数で振動（この場合、共振）し、その振動効率は最大限、あるいは最大限に近い状態となる。その結果、上記実施形態と同様に、吐出量の多い高効率のポンプ作用を得ることができる。
【００４２】
以上、ダイヤフラムの揺動によりポンプ室の容量変化によって流体を圧送するポンプの実施形態を説明したが、本発明は、ダイヤフラムを超音波振動させてポンプ室内に共鳴現象を発生させ、これによって得られる圧力差から流体を搬送するポンプにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るダイヤフラムポンプの断面図である。
【図２】１次モードで振動する振動体の模式図である。
【図３】一実施形態のダイヤフラムポンプの１次モードでの動作を示す断面図であって、（ａ）は吸入時、（ｂ）は吐出時である。
【図４】２次モードで振動する振動体の模式図である。
【図５】一実施形態のダイヤフラムポンプの２次モードでの動作を示す断面図であって、（ａ）は吸入時、（ｂ）は吐出時である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るダイヤフラムポンプの断面図である。
【図７】他の実施形態のダイヤフラムポンプの１次モードでの動作を示す断面図であって、（ａ）は吸入時、（ｂ）は吐出時である。
【図８】他の実施形態のダイヤフラムポンプの２次モードでの動作を示す断面図であって、（ａ）は吸入時、（ｂ）は吐出時である。
【図９】従来のダイヤフラムポンプの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１Ａ，１Ｂ…ダイヤフラムポンプ
２…ハウジング
３…ダイヤフラム
４…圧電素子
５…ポンプ室
６…振動体
６Ａ，６Ｂ…ノード部
１０…上側ハウジング
２０…下側ハウジング
４０…接着剤
５０…カバー部材
６０…シール部材（弾性部材）
【図１】
2009156253.tif 000003
【図２】
2009156253.tif 000004
【図３】
2009156253.tif 000005
【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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