JPS59200083A - ポンプ - Google Patents
ポンプInfo
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- JPS59200083A JPS59200083A JP58075383A JP7538383A JPS59200083A JP S59200083 A JPS59200083 A JP S59200083A JP 58075383 A JP58075383 A JP 58075383A JP 7538383 A JP7538383 A JP 7538383A JP S59200083 A JPS59200083 A JP S59200083A
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- JP
- Japan
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- pump
- unimorph
- unimolf
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Links
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
- F04B43/04—Pumps having electric drive
- F04B43/043—Micropumps
- F04B43/046—Micropumps with piezoelectric drive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は流体を加圧する振動部に電気を振動に直接変換
する圧電磁器薄板と金属製薄板を貼り合わせたユニモル
フ振動子を用いたポンプに関する。
する圧電磁器薄板と金属製薄板を貼り合わせたユニモル
フ振動子を用いたポンプに関する。
〈従来技術〉
従来のポンプは、電動機やツレ／イドを使い、羽根車や
ピストン又はプランジャーを作動させその回転運動や往
復運動により、液体燃料に遠心力を与えて吐出したり、
シリング−内容積の拡大と縮小により吐出したりする構
造であった。しかし、この従来のポンプでは、液体燃料
に直接作用する羽根車やピストン又はプランツヤ−等は
、電気信号を与えても自ら運動できず、羽根車やピスト
ンは電動機の回転運動を伝達軸により受け、またプラン
ジャーはソレノイドに流れる電流による磁界（電磁力）
によりその働ぎを行うものであるが、このような中間的
な伝達機構を持つことは、ポンプ白木の大型化を招き、
また内部構造を複雑にしていた。
ピストン又はプランジャーを作動させその回転運動や往
復運動により、液体燃料に遠心力を与えて吐出したり、
シリング−内容積の拡大と縮小により吐出したりする構
造であった。しかし、この従来のポンプでは、液体燃料
に直接作用する羽根車やピストン又はプランツヤ−等は
、電気信号を与えても自ら運動できず、羽根車やピスト
ンは電動機の回転運動を伝達軸により受け、またプラン
ジャーはソレノイドに流れる電流による磁界（電磁力）
によりその働ぎを行うものであるが、このような中間的
な伝達機構を持つことは、ポンプ白木の大型化を招き、
また内部構造を複雑にしていた。
〈目的〉
そこで本発明は、上記の点に鑑み、電気エネルギーを往
復運動である振動に直接変換するユニモルフ振動子をポ
ンプの機構部に用いることにより、構造を簡単にしかつ
小型化するとともに、相料費低減および生産性向上を図
り得るポンプの提供を目的としている。
復運動である振動に直接変換するユニモルフ振動子をポ
ンプの機構部に用いることにより、構造を簡単にしかつ
小型化するとともに、相料費低減および生産性向上を図
り得るポンプの提供を目的としている。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず
本発明の流体用例えば液体燃料用の液送ポンプの一例を
、一枚の円板状ユニモルフ振動子を用いすこ場合につい
て図面と共に説明する。
本発明の流体用例えば液体燃料用の液送ポンプの一例を
、一枚の円板状ユニモルフ振動子を用いすこ場合につい
て図面と共に説明する。
第１．２．３図は夫々液送ポンプの平面図、断面図、底
面図であり、第４，５図は夫々その振動部に用いられる
一枚の圧電磁器薄板に一枚の金属製薄板を貼り合すせた
円板状ユニモルフ振動子の底面図、断面図である。
面図であり、第４，５図は夫々その振動部に用いられる
一枚の圧電磁器薄板に一枚の金属製薄板を貼り合すせた
円板状ユニモルフ振動子の底面図、断面図である。
第１． 、２ 、３図において、１は振動部に圧電磁器
薄板くピエゾ素子）２を用いた円板状のユニモルフ振動
子であり、三個の構成片からなるポンプ本体３の内部の
液体加圧部４に、その容積を拡大、縮小させる如く円板
状のユニモルフ振動子１が配置されている。５は前記圧
電磁器薄板２と共にユニモルフ振動子１を構成する金属
製薄板、６は吐出側逆止弁、７は吸入側逆止弁、８は吐
出側継手、９は導線、１０はユニモルフ振動子の外周部
を固定しかつ加圧部４を密閉するパツキン、１１は吸入
側継手である。
薄板くピエゾ素子）２を用いた円板状のユニモルフ振動
子であり、三個の構成片からなるポンプ本体３の内部の
液体加圧部４に、その容積を拡大、縮小させる如く円板
状のユニモルフ振動子１が配置されている。５は前記圧
電磁器薄板２と共にユニモルフ振動子１を構成する金属
製薄板、６は吐出側逆止弁、７は吸入側逆止弁、８は吐
出側継手、９は導線、１０はユニモルフ振動子の外周部
を固定しかつ加圧部４を密閉するパツキン、１１は吸入
側継手である。
上記構造の液送ポンプにおいて、ユニモルフ振動子１に
接続されている導線９に一定周波数の正負の電圧を印ツ
ノ１けると、第５図（ａ）、 （ｂ）の如く、ユニモル
フ振動子１は凹凸状に交互に変形する。
接続されている導線９に一定周波数の正負の電圧を印ツ
ノ１けると、第５図（ａ）、 （ｂ）の如く、ユニモル
フ振動子１は凹凸状に交互に変形する。
このユニモルフ振動子１の前方に２個の逆止弁６゜７が
あり、ユニモルフ振動子１が第５図（１〕）の如く凹状
に変化するとき、吐出側逆止弁６は閉じ、吸入側逆止弁
７が開き液体燃料は液体加圧部４に流入する。
あり、ユニモルフ振動子１が第５図（１〕）の如く凹状
に変化するとき、吐出側逆止弁６は閉じ、吸入側逆止弁
７が開き液体燃料は液体加圧部４に流入する。
次にユニモルフ振動子１が第５図（ｌｌ）の如く平面状
ないし凸状に変化するとき、吸入側逆止弁７は閉じ、吐
出側逆止弁６が開き液体加圧部４にある１本燃料は、吐
出側逆止弁６を通））圧送される。
ないし凸状に変化するとき、吸入側逆止弁７は閉じ、吐
出側逆止弁６が開き液体加圧部４にある１本燃料は、吐
出側逆止弁６を通））圧送される。
なおユニモルフ振動子１は導線９に一定周波数の正負の
電圧を印加すると、第５図（ａ）、（１＋）の如く凹凸
状に交互に変形するが、その大外さΔＩは電圧の大きさ
に比例したたわみ量で得られ、ポンプの吐出流量を電圧
により制御できることになる。
電圧を印加すると、第５図（ａ）、（１＋）の如く凹凸
状に交互に変形するが、その大外さΔＩは電圧の大きさ
に比例したたわみ量で得られ、ポンプの吐出流量を電圧
により制御できることになる。
次に、本発明実施例の要部を第６図以降についてさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第６，７図の如く、ユニモルフ振動子１は円板状の薄板
であり、その特徴を製品の形として又祠料費低減や生産
性（成形、加工、組立）の向上のために、ポンプ本体３
は第一構成片１２、第二構成片１３、第三構成片１４の
三個に分割される。第６図の第一構成片１２には、液体
燃料の吐出側接続継手８、吸入側接続継手ｊ１、と、各
継手８゜１１に貫通形成された第一吸入通路１５、第二
吐出通路１６、各通路１５．１６の一端側に形成された
吸入側弁座１７、吐出側弁退部１８及び密閉用パツキン
溝１９が設けられる。第７図の第二構成片１３には、吐
出側弁座２０、その中央部を貫通する第二吐出通路２１
と吸入側弁退部２２、第二吸入通路２３、更に密閉用パ
ツキン溝３２及びクッション兼密閉用パツキン支持面２
４ａが設けられている。第三構成片１４には、ユニモル
フ振動子１の支持面２５、クッション兼密閉用パツキン
支持面２４１〕が設けられる。
であり、その特徴を製品の形として又祠料費低減や生産
性（成形、加工、組立）の向上のために、ポンプ本体３
は第一構成片１２、第二構成片１３、第三構成片１４の
三個に分割される。第６図の第一構成片１２には、液体
燃料の吐出側接続継手８、吸入側接続継手ｊ１、と、各
継手８゜１１に貫通形成された第一吸入通路１５、第二
吐出通路１６、各通路１５．１６の一端側に形成された
吸入側弁座１７、吐出側弁退部１８及び密閉用パツキン
溝１９が設けられる。第７図の第二構成片１３には、吐
出側弁座２０、その中央部を貫通する第二吐出通路２１
と吸入側弁退部２２、第二吸入通路２３、更に密閉用パ
ツキン溝３２及びクッション兼密閉用パツキン支持面２
４ａが設けられている。第三構成片１４には、ユニモル
フ振動子１の支持面２５、クッション兼密閉用パツキン
支持面２４１〕が設けられる。
なお、ユニモルフ振動子１の支持面２５は、第１４図の
変形側の如く第二構成片１３に設けることもできる。
変形側の如く第二構成片１３に設けることもできる。
また三分割した第一構成片１２、第二構成片１３、第三
構成片１４の結合には、その締結用ネジ孔３３、同じく
通孔３３ａと締結用ネジ３４又は接着剤等の手段が用い
られる。そして前記第−構成片１２、第二構成片１３、
第三構成片１４の形状は、＠９図（ａ）の如く同一径の
丸形２６や、第９図（ｂ）の如く同一の三角形２７、又
は第９図（ｃ）の如く同一の四角形２８とされ、その中
心からの最大寸法Ｒはユニモルフ振動子１の半径ｒの１
゜２〜２倍とされる。例えば、半径ｒの小さいユニモル
フ振動子１の場合、その半径１・力弓Ｏｍｍの時、ポン
プ本体３の大きさは、ユニモルフ振動子の大きさの１．
５〜２倍である１５〜２０ｍｍとされ、半径ｒか２５ｍ
ｍと大きい時、ユニモルフ振動子の１．２−１．６倍で
ある３ ０−−４０ｎｏｎの大きさとされる。
構成片１４の結合には、その締結用ネジ孔３３、同じく
通孔３３ａと締結用ネジ３４又は接着剤等の手段が用い
られる。そして前記第−構成片１２、第二構成片１３、
第三構成片１４の形状は、＠９図（ａ）の如く同一径の
丸形２６や、第９図（ｂ）の如く同一の三角形２７、又
は第９図（ｃ）の如く同一の四角形２８とされ、その中
心からの最大寸法Ｒはユニモルフ振動子１の半径ｒの１
゜２〜２倍とされる。例えば、半径ｒの小さいユニモル
フ振動子１の場合、その半径１・力弓Ｏｍｍの時、ポン
プ本体３の大きさは、ユニモルフ振動子の大きさの１．
５〜２倍である１５〜２０ｍｍとされ、半径ｒか２５ｍ
ｍと大きい時、ユニモルフ振動子の１．２−１．６倍で
ある３ ０−−４０ｎｏｎの大きさとされる。
この大きさが三分割した第一、第二、第三構成片１２，
１３．１４を結合するためと、ユニモルフ振動子１を支
持するための最適小形化寸法である。
１３．１４を結合するためと、ユニモルフ振動子１を支
持するための最適小形化寸法である。
次に三分割した第一、第二、第三構成片の結合した厚み
Ｔについては、第１０．１３図の様に吸入側接続継手１
１と吐出側接続継手８、及びネジ３４の頭部の高さ司法
を除外、１５〜３０ｍｍの大きさとする。例えば第一構
成片１２と第二構成片１３との間に吸入側逆止弁７と吐
出側逆止弁６の二個の逆止弁が位置するが、この逆止弁
の形式が第１０．１１図のような切目３０ａを有するリ
ング弁３０や、第１２図の切目２９ａを有する一対の弁
６，７を具えたり−ド弁２９のような形式のものは、ポ
ンプ全体を薄く設計することが可能となり、厚みＴを１
５〜２０ｍｍにすることができる。
Ｔについては、第１０．１３図の様に吸入側接続継手１
１と吐出側接続継手８、及びネジ３４の頭部の高さ司法
を除外、１５〜３０ｍｍの大きさとする。例えば第一構
成片１２と第二構成片１３との間に吸入側逆止弁７と吐
出側逆止弁６の二個の逆止弁が位置するが、この逆止弁
の形式が第１０．１１図のような切目３０ａを有するリ
ング弁３０や、第１２図の切目２９ａを有する一対の弁
６，７を具えたり−ド弁２９のような形式のものは、ポ
ンプ全体を薄く設計することが可能となり、厚みＴを１
５〜２０ｍｍにすることができる。
なお、第１３図の如き逆止弁６，７にチェックスプリン
グ形式のスプリング３１と球弁３２を利用したものは、
２０〜３０ｍｍの厚みＴを必要とする。
グ形式のスプリング３１と球弁３２を利用したものは、
２０〜３０ｍｍの厚みＴを必要とする。
く効果〉
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、下記の
効果が期待できる。
効果が期待できる。
（イ）ユニモルフ振動子の利用により、機能及び構造が
簡素化され、小型化が可能となる。
簡素化され、小型化が可能となる。
（ロ）機能部品点数が少なくなり、各部品形状精度の累
積影響度が小さくなり高品質が望める。
積影響度が小さくなり高品質が望める。
（ハ）従来の中間伝達機構が省け、この機構における損
失がなくなり高効率が望める。
失がなくなり高効率が望める。
（ニ） コスト的に安価なものとなる。
（ホ）往復運動がないため、摩耗なじみによる品質トラ
ブルがない。
ブルがない。
（へ）電圧の大きさによりリニアに吐出量を制御できる
。
。
（ト）ポンプ本体は第一、第二、第三の構成片から構Ｉ
＆すれているので、この本体を一体的に形成する場合に
比して、材料、生産面での低コスト化が図れ、形状にお
いて軽く、薄く、小型化できる。
＆すれているので、この本体を一体的に形成する場合に
比して、材料、生産面での低コスト化が図れ、形状にお
いて軽く、薄く、小型化できる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は一実施例
の全体の一部切欠乎面図、第２図は同縦断面図、第３図
は同一部切欠底面図、第４図はユニモルフ振動子の底面
図、第５図（ａ）、（ｂ）はユニモルフ振動子の作動説
明用断面図、第６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は夫々第一
構成片の平面図、縦断面図、底面図、第７図（ａ）、（
ｂ）、（ｃ）は夫々第二構成片の平面図、縦断面図、底
面図、第８図（ａ）、 （＋））、 （Ｃ）は夫々第三
構成片の平面図、縦断面図、底面図、第９図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は夫々異なる変形例における底面側全体
斜視図、第１（）図は一実施例の全体側面図、第１１図
は同逆止弁の平面図、第１２図は逆止弁の変形例の平面
図、第１３図は他の変形例の全本側面図、第１４図はさ
らに別の変形例の全体縦断面図である。 １：ユニモル７振動子、３：ポンプ本体、６，７：逆止
弁、８：吐出側接続継手、１０：加圧部密閉用パツキン
、１１：吸入側接続継手、１２：第一構成片、１３：第
二構成片、１４：第三構成片、１５：第一吸入通路、１
６：第一吐出通路、１７二吸入側弁座、２０：吐出側弁
座、２１：第二吐出通路、２３：第二吸入通路、２４ａ
、２４ｂ：パツキン支持面、２５：ユニモルフ振動子の
支持面。 出 願 人 シャープ株式会社 代理人 中村恒久 第６図 第７図 （ａ） （ａ） 第９図 第１０図 第１４図
の全体の一部切欠乎面図、第２図は同縦断面図、第３図
は同一部切欠底面図、第４図はユニモルフ振動子の底面
図、第５図（ａ）、（ｂ）はユニモルフ振動子の作動説
明用断面図、第６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は夫々第一
構成片の平面図、縦断面図、底面図、第７図（ａ）、（
ｂ）、（ｃ）は夫々第二構成片の平面図、縦断面図、底
面図、第８図（ａ）、 （＋））、 （Ｃ）は夫々第三
構成片の平面図、縦断面図、底面図、第９図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は夫々異なる変形例における底面側全体
斜視図、第１（）図は一実施例の全体側面図、第１１図
は同逆止弁の平面図、第１２図は逆止弁の変形例の平面
図、第１３図は他の変形例の全本側面図、第１４図はさ
らに別の変形例の全体縦断面図である。 １：ユニモル７振動子、３：ポンプ本体、６，７：逆止
弁、８：吐出側接続継手、１０：加圧部密閉用パツキン
、１１：吸入側接続継手、１２：第一構成片、１３：第
二構成片、１４：第三構成片、１５：第一吸入通路、１
６：第一吐出通路、１７二吸入側弁座、２０：吐出側弁
座、２１：第二吐出通路、２３：第二吸入通路、２４ａ
、２４ｂ：パツキン支持面、２５：ユニモルフ振動子の
支持面。 出 願 人 シャープ株式会社 代理人 中村恒久 第６図 第７図 （ａ） （ａ） 第９図 第１０図 第１４図
Claims (1)
- 被圧送物を加圧する振動部に電気を振動に直接変換する
ユニモルフ振動子が設けられ、被圧送物の吸入通路と吐
出通路に夫々逆止弁が設けられたポンプにおいて、ポン
プ本体（３）は互に刷本に形成された第一構成片（１２
）、第二構成片（１３）、第三構成片（１４）が互に順
次固定されて構成され、前記第一構成片（１２）には被
圧送物の吸入側接続継手（１１）、吐出側接続継手（８
）、各継手に貫通状態で形成された第一吸入通路（１５
）、第一吐出通路（１６）及び吸入側弁座（１７）が設
けられ、前記第二構成片（１３）には、吐出側弁座（２
０）、第二吸入通路（２３）、第二吐出通路（２１）及
び加圧部密閉用パツキン（１０）の支持面（２４ａ）が
設けられ、前記第三構成片（１４）には、加圧部密閉用
パツキン支持面（２４ｂ）が設けられ、前記第二、第三
の構成片（１３，１４）の一方にユニモルフ振動子（１
）の支持面（２５）が設けられたことを特徴とするポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075383A JPS59200083A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075383A JPS59200083A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200083A true JPS59200083A (ja) | 1984-11-13 |
Family
ID=13574611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58075383A Pending JPS59200083A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200083A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4944659A (en) * | 1987-01-27 | 1990-07-31 | Kabivitrum Ab | Implantable piezoelectric pump system |
| US5542921A (en) * | 1994-11-04 | 1996-08-06 | Gerber Products Company | Electric breast pump |
| CN108506195A (zh) * | 2017-02-24 | 2018-09-07 | 研能科技股份有限公司 | 流体输送装置 |
| CN108506196A (zh) * | 2017-02-24 | 2018-09-07 | 研能科技股份有限公司 | 流体输送装置 |
| CN110863977A (zh) * | 2018-08-27 | 2020-03-06 | 研能科技股份有限公司 | 微型流体输送装置 |
| US10598169B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-03-24 | Microjet Technology Co., Ltd. | Fluid transportation device comprising a valve body, a valve membrane, a valve chamber seat, and an actuator each sequentially stacked within a accommodation space of an outer sleeve having a ring-shaped protrusion structure |
-
1983
- 1983-04-27 JP JP58075383A patent/JPS59200083A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4944659A (en) * | 1987-01-27 | 1990-07-31 | Kabivitrum Ab | Implantable piezoelectric pump system |
| US5542921A (en) * | 1994-11-04 | 1996-08-06 | Gerber Products Company | Electric breast pump |
| CN108506195A (zh) * | 2017-02-24 | 2018-09-07 | 研能科技股份有限公司 | 流体输送装置 |
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