KR100494262B1

KR100494262B1 - A pump and a method of manufacturng the same

Info

Publication number: KR100494262B1
Application number: KR10-2002-0022511A
Authority: KR
Inventors: 우라노요지; 카와구찌타쯔지; 키타하라하루노리
Original assignee: 마츠시다 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2005-06-13
Also published as: TW561223B; US20030002995A1; HK1051061A1; EP1253320B1; DE60209054T2; KR20020082800A; EP1253320A2; EP1253320A3; CN1382909A; HK1051061B; DE60209054D1; CN1212476C

Abstract

제조가 용이하고, 효율 및 신뢰성이 높으며 콤팩트한 펌프 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a pump that is easy to manufacture, highly efficient, reliable, and compact, and a method of manufacturing the same.

펌프실(1)과, 펌프실(1)에 연통하는 흡입측 및 토출측의 유로(2, 3)를 보유하고, 펌프실(1)과 유로(2, 3) 간에 역지밸브 유닛(8)을 설치한 펌프이다. 역지밸브 유닛(8)은, 박막으로 형성된 역지밸브막(5)과, 역지밸브막(5)에 의해 압력차로 개폐되는 관로(6)를 보유하는 역지밸브 상자체(7)로 유닛화하였다.A pump having a pump chamber 1 and flow paths 2 and 3 on the suction side and a discharge side communicating with the pump chamber 1 and having a check valve unit 8 provided between the pump chamber 1 and the flow paths 2 and 3. to be. The check valve unit 8 was unitized with a check valve membrane 5 formed of a thin film and a check valve box 7 having a pipe 6 opened and closed by a pressure difference by the check valve membrane 5.

Description

펌프 및 그 제조방법{A PUMP AND A METHOD OF MANUFACTURNG THE SAME}Pump and its manufacturing method {A PUMP AND A METHOD OF MANUFACTURNG THE SAME}

본 발명은, 혈압계 등에 이용되는 소형의 펌프에 관한 것으로, 특히 압전 액추에이터의 작용을 이용한 압전 펌프의 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compact pump used for a blood pressure monitor and the like, and more particularly, to a structure of a piezoelectric pump utilizing the action of a piezoelectric actuator.

종래의 이러한 종류의 펌프는, 일본 특개소59-200081호 공보나 미국특허 제6,033,191호 등의 공보에 개시되어 있다.Conventional pumps of this kind are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-200081 and US Patent No. 6,033,191.

도 46은, 미국특허제6,033,191호에 개시되어 있는 펌프를 나타내고 있고, 상부 상자체(50)와 하부 상자체(51)의 사이에 밸브시트(52)가 끼워장착되어 적층되어 있고, 하부 상자체(51)의 상면에 흡입측 및 토출측의 유로(53)가 형성되어 있다. 상부 상자체(50)에는 압전 액추에이터로 진동하는 다이어프램(54)을 장착하고 있고, 다이어프램(54)과 상부 상자체(50)의 상면의 사이에 펌프실이 형성되어 있다. 펌프실내와 흡입측 및 토출측의 유로(53)는 각각 상부 상자체(50)의 통과구멍(55)을 통해서 연통되어 있지만, 통과구멍(55)과 유로(53)가 연통하는 부분에 밸브시트(52)로 흡입측 및 토출측의 역지밸브를 형성하고 있다. 다이어프램(54)을 진동시키면, 흡입측의 유로(53)로부터 공기가 펌프실에 흡입되고, 펌프실로부터 토출측의 유로(53)에 공기가 토출되도록 되어 있다.46 shows a pump disclosed in U.S. Patent No. 6,033,191, in which a valve seat 52 is fitted and stacked between an upper box 50 and a lower box 51, and a lower box body. The suction side and the discharge side flow path 53 are formed in the upper surface of 51. As shown in FIG. The upper box 50 is equipped with a diaphragm 54 which vibrates with a piezoelectric actuator, and a pump chamber is formed between the diaphragm 54 and the upper surface of the upper box 50. The flow paths 53 in the pump chamber, the suction side, and the discharge side are communicated through the passage holes 55 of the upper box 50, respectively, but the valve seats are formed at portions where the passage holes 55 and the passage 53 communicate. 52) check valves on the suction side and the discharge side are formed. When the diaphragm 54 is vibrated, air is sucked into the pump chamber from the suction channel 53 and air is discharged from the pump chamber to the discharge channel 53 of the discharge side.

그러나, 상기 종래예에 있어서는, 기밀성 확보를 위해서, 상부 및 하부 상자체(50, 51)의 맞춤면 전체의 평면도, 평행도를 충분히 확보할 필요성이나, 상부 상자체(50), 하부 상자체(51) 및 밸브시트(52)의 3층의 동시 위치결정이 곤란하다는 문제가 있다. 또한, 밸브시트(52)를 상부 상자체(50)와 하부 상자체 (51)에서 끼워넣어서 역지밸브를 형성할 때에, 위치결정 정밀도가 저하하면 펌프본체의 가공수율이 저하한다. 또한, 기밀성 확보를 위하여 유로(53)를 따라서 상부 및 하부 상자체(50, 51)의 맞춤면을 도 47에 나타내는 바와 같이 레이저 용착하는(부호 56은 용착부이다) 것이 행해지고 있지만, 유로부(53)에 있어서의 밸브시트 (52)와 상부 상자체(50) 간의 에어누출은 불가피하고, 압축효율이 악화된다는 문제가 있다. 또한, 유로(53)의 형성자체도 용이하지 않다.However, in the above-described conventional example, in order to ensure airtightness, it is necessary to sufficiently secure the top view and parallelism of the entire fitting surface of the upper and lower box bodies 50 and 51, but the upper box 50 and the lower box body 51 ) And the three layers of the valve seat 52 are difficult to simultaneously position. In addition, when the valve seat 52 is inserted into the upper box 50 and the lower box 51 to form the check valve, if the positioning accuracy is lowered, the processing yield of the pump body is lowered. In order to ensure airtightness, laser welding (reference numeral 56 is a welding portion) of the fitting surfaces of the upper and lower box bodies 50 and 51 along the passage 53 is performed, but the passage portion ( Air leakage between the valve seat 52 and the upper box 50 in 53 is inevitable, and there is a problem that the compression efficiency deteriorates. In addition, the formation of the flow path 53 itself is not easy.

또한, 일본 특개소59-200081호 공보에 개시된 펌프에 있어서는, 체크밸브를 사용하고 있기 때문에, 상부 상자체에 체크밸브를 설치하기 위한 소정의 두께가 필요로 되고, 상부 상자체를 아주 얇게 설계하는 것이 가능하지 않다는 문제가 있다.In addition, in the pump disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-200081, since a check valve is used, a predetermined thickness for attaching the check valve to the upper box is required, and the upper box is designed to be very thin. There is a problem that is not possible.

본 발명은, 종래기술이 가지고 있는 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이고, 제조가 용이하며, 효율 및 신뢰성이 높으며 콤팩트한 펌프 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. This invention is made | formed in view of such a problem which the prior art has, and an object of this invention is to provide a compact pump which is easy to manufacture, high in efficiency and reliability, and its manufacturing method.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 압전 액추에이터의 작용에 의해 펌프실의 용적을 변화시킴으로써 펌프실내에 유체를 흡입하거나 흡입실로부터 유체를 토출하는 압전 펌프로서, 펌프실에 연통하는 흡입측 및 토출측의 유로를 보유하는 케이싱과, 박막으로 형성된 역지밸브막과 역지밸브막에 의해 압력차로 개폐되는 관로를 보유하는 역지밸브 상자체로 구성된 역지밸브 유닛을 보유하고, 상기 이 역지밸브 유닛을 펌프실과 유로 간에 설치한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a piezoelectric pump that sucks fluid into or discharges fluid from a pump chamber by changing the volume of the pump chamber by the action of a piezoelectric actuator, the suction side and the discharge side communicating with the pump chamber. A check valve unit comprising a casing holding a flow path, a check valve box formed of a thin film, and a check valve box having a pipe opening and closing with a pressure difference by the check valve film, wherein the check valve unit is installed between the pump chamber and the flow path. It is characterized by one.

이 구성에 의해, 콤팩트한 펌프를 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 펌프효율도 향상한다. 또한, 역지밸브기능을 확인한 후에 역지밸브 유닛을 케이싱에 설치하는 것이 가능하게 되고, 펌프의 신뢰성이 향상함과 아울러 펌프본체의 수율이 향상한다. 또한, 장기사용 등에 의해 역지밸브가 손상되어도, 손상된 역지밸브 유닛만을 교환하면 된다.This configuration not only makes it easy to manufacture a compact pump, but also improves pump efficiency. In addition, it is possible to install the check valve unit in the casing after confirming the check valve function, improving the reliability of the pump and improving the yield of the pump body. Further, even if the check valve is damaged due to long term use, only the damaged check valve unit needs to be replaced.

또한, 압전 액추에이터와 금속박판을 서로 접합한 다이어프램을 케이싱에 장착하여, 이들 간에 펌프실을 형성하면, 종래에 비해서, 펌프실로부터 역지밸브막까지의 유체부의 체적을 작게 할 수 있고, 토출시의 펌프실의 내부압력이 높게 된다. 따라서, 고압유체를 토출할 수 있고, 펌프효율이 향상한다.In addition, if a diaphragm in which a piezoelectric actuator and a metal thin plate are bonded to each other is mounted on a casing, and a pump chamber is formed therebetween, the volume of the fluid portion from the pump chamber to the check valve membrane can be made smaller than before, and The internal pressure becomes high. Therefore, the high pressure fluid can be discharged, and the pump efficiency is improved.

또한, 유체의 흡입측의 역지밸브 유닛과 유체의 토출측의 역지밸브 유닛을 동일형상으로 하고, 흡입측과 토출측에서 역지밸브 유닛을 상하 역으로 하여 케이싱에 설치하면, 유체의 흡입측과 토출측에 설치하는 역지밸브 유닛을 공통화할 수 있고, 가공비용의 저감이 가능하다.If the check valve unit on the suction side of the fluid and the check valve unit on the discharge side of the fluid have the same shape, and the check valve unit is installed on the casing with the check valve unit on the suction side and the discharge side up and down, the valve is installed on the suction side and the discharge side of the fluid. The check valve unit can be used in common, and the processing cost can be reduced.

또한, 역지밸브 유닛을 다이어프램 설치면의 반대측으로부터 케이싱에 설치하도록 하면, 다이어프램을 설치함이 없이 역지밸브 유닛의 교환이 가능하게 된다.In addition, if the check valve unit is installed in the casing from the opposite side of the diaphragm mounting surface, the check valve unit can be replaced without installing the diaphragm.

다이어프램은 외력에 의한 손상이 생기기 쉽지만, 다이어프램이 설치되는 케이싱부와, 역지밸브 유닛이 설치되는 케이싱부를 별도의 부품으로 구성하면, 다이어프램 설치부와 역지밸브 유닛 설치부를 분리할 수 있기 때문에, 다이어프램의 교환이나 역지밸브 유닛의 교환을 용이하게 행할 수 있다. 다이어프램을 변경하여도, 동일한 역지밸브 유닛의 조합이 이용가능하기 때문에, 다이어프램 변경에 의한 펌프특성의 평가가 용이하게 행해진다.The diaphragm is easily damaged by external force, but if the casing part where the diaphragm is installed and the casing part where the check valve unit is installed as separate parts can be separated, the diaphragm mounting part and the check valve unit mounting part can be separated. Replacement or check valve unit can be easily performed. Even if the diaphragm is changed, since the same combination of check valve units can be used, it is easy to evaluate the pump characteristics by changing the diaphragm.

또한, 케이싱과 역지밸브 유닛의 사이, 및, 별도의 부품의 2개의 케이싱부의 사이 중 적어도 일방을 끼워맞춤구조로 하고, 이 끼워맞춤부분을 억지끼워맞춤으로 하여 압입에 의해 설치하면, 역지밸브 유닛(또는 다이어프램)의 교환시에는 케이싱과 역지밸브 유닛(또는 2개의 케이싱부)을 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 억지끼워맞춤에 의해 역지밸브 유닛(또는 케이싱부)을 용이하게 케이싱(또는 별도의 케이싱부)에 고정할 수 있고, 압입에 의한 기밀성의 확보가 가능하며, 펌프의 신뢰성이 향상한다.At least one of the casing and the check valve unit and between the two casing portions of the separate parts is fitted into the fitting structure, and this fitting portion is fitted by pressing and is installed by press fitting. When the diaphragm is replaced, the casing and the check valve unit (or two casing portions) can be easily separated. In addition, the check valve unit (or casing portion) can be easily fixed to the casing (or separate casing portion) by the interference fitting, and the airtightness can be secured by press-fitting, and the reliability of the pump is improved.

또한, 억지끼워맞춤을 대신하여, 중간끼워맞춤 또는 간극끼워맞춤으로 하여 접착 또는 용착에 의해 설치되어도, 마찬가지의 효과를 거둘 수 있다.In addition, the same effect can be achieved even if it is provided by adhesion | attachment or welding by making it into intermediate fit or gap fit instead of an interference fit.

또한, 끼워맞춤부분에 나사산을 형성하여, 케이싱과 역지밸브 유닛, 또는, 2개의 케이싱부를 나사부착하면, 고정 및 분리를 용이하게 행할 수 있다.In addition, by forming a screw thread in the fitting portion and screwing the casing and the check valve unit or the two casing portions, fixing and detachment can be easily performed.

역지밸브 상자체의 관로를 막도록 역지밸브막을 배치하고, 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 접합하면, 최저한 필요한 사이즈의 역지밸브막만을 사용할 수 있고, 박막재료의 수율이 좋다.If the check valve membrane is arranged so as to block the pipe of the check valve box, and the check valve membrane is bonded to the check valve box, only the check valve membrane having the minimum required size can be used, and the yield of the thin film material is good.

또한, 통기구를 형성한 역지밸브막을 역지밸브 상자체의 관로를 막도록 배치하고, 관로를 포함하는 통기구의 주위를 접합하면, 박막사이즈를 자유롭게 설정할 수 있고, 조립시의 핸들링이 용이하며, 용착도 용이하게 행할 수 있다.In addition, if the check valve membrane having the air vents is arranged to block the pipes of the check valve box, and the periphery of the air vents including the pipes is joined, the thin film size can be freely set, the handling during assembly is easy, and the degree of welding It can be performed easily.

또한, 관로에 걸쳐서 관로의 양측에 위치하도록 통기구를 형성하면, 간단한 구성으로 확실히 동작하는 역지밸브를 형성할 수 있음과 아울러 역지밸브막의 높은 위치결정 정밀도도 필요로 하지 않는다.In addition, if the air vents are formed so as to be positioned on both sides of the pipeline over the pipeline, a check valve that can be reliably operated with a simple configuration can be formed, and high positioning accuracy of the check valve membrane is not required.

또한, 관로로부터 떨어진 위치에서 관로의 외주의 접선과 평행한 1조의 통기구를 형성하면, 누출이 발생하기 어렵고, 관로로부터 떨어진 위치에서 관로의 외주의 접선과 평행한 통기구를 둘레방향으로 복수개 형성하면, 역지밸브막에 주름이 생기기 어렵다.If a pair of vents parallel to the tangent of the circumference is formed at a position away from the duct, leaks are less likely to occur, and a plurality of vents parallel to the tangent of the circumference of the duct at a position away from the duct may be provided in the circumferential direction. Wrinkles are less likely to occur in the check valve membrane.

또한, 역지밸브막에 형성하는 통기구의 형상을 연속한 곡선형상으로 하면, 장력에 의한 역지밸브막의 파손이 억제된다.In addition, when the shape of the air vent formed in the check valve membrane is a continuous curved shape, breakage of the check valve membrane due to tension is suppressed.

또한, 관로를 막도록 역지밸브막을 배치하고, 관로를 사이에 둔 2변을 접합하면, 간단한 구성으로 역지밸브를 형성할 수 있음과 아울러 역지밸브막의 높은 위치결정 정밀도를 필요로 하지 않는다.In addition, if the check valve membrane is disposed so as to close the pipe line, and the two sides of the pipe line are joined to each other, the check valve can be formed with a simple configuration and the high positioning accuracy of the check valve film is not required.

또한, 개구할 수 있는 1변을 보유하는 역지밸브막을 관로를 막도록 배치하고, 상기 1변을 제외하고 관로의 주위를 접합하면, 간단한 구조로 역지밸브 기능을 가지게 할 수 있음과 아울러 누출이 발생되기 어렵다.In addition, if the check valve membrane having one side that can be opened is arranged to block the pipeline, and the periphery of the pipeline except for the one side is joined, the check valve function can be made simple and leakage occurs. It's hard to be.

또한, 관로를 막도록 역지밸브막을 배치하고, 관로의 주변을 따라서 역지밸브막을 점적으로 접합하여, 접합부 간을 통기구로 하면, 접합부가 관로를 중심으로 하는 원주상이기 때문에 역지밸브막에 주름이 발생하기 어렵다.In addition, if the check valve membrane is disposed to block the pipeline, and the check valve membrane is gradually joined along the periphery of the pipeline and the air passages are connected between the joints, the joints are circumferential around the pipeline, causing wrinkles in the check valve membrane. Difficult to do

또한, 다각형의 역지밸브막을 관로를 막도록 배치하고, 다각형의 각 정점부를 접합하면, 역지밸브막의 접합부가 관로를 중심으로 하는 원주 상이기 때문에 역지밸브막에 주름이 발생되기 어려울 뿐만 아니라, 개구하는 변이 직선형상을 이루므로 역지밸브막의 감겨올라감이 발생하지 않는다.Further, when the polygonal check valve membrane is disposed so as to block the pipeline, and the vertices of the polygon are joined to each other, the joints of the check valve membrane are circumferentially centered on the pipeline. Since the sides form a straight line, the check valve membrane is not wound up.

또한, 역지밸브막에 그 일부를 절결하여 플랩부를 형성하고, 플랩부의 주위를 따라서 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 접합하면, 구성이 간소하고 높은 위치결정 정밀도를 필요로 하지 않는 역지밸브 유닛을 제공할 수 있다. 또한, 박막의 굽힘탄성에 의해 유로를 개폐할 수 있고, 박막의 장력에 의한 압력손실을 저감할 수 있다.In addition, when a part of the check valve membrane is cut out to form a flap portion, and the check valve membrane is joined to the check valve box along the periphery of the flap portion, the check valve unit is simple and does not require high positioning accuracy. can do. In addition, the flow path can be opened and closed by the bending elasticity of the thin film, and the pressure loss due to the tension of the thin film can be reduced.

또한, 관로를 소정의 간격으로 이간한 복수의 개구부에 의해 구성하고, 복수의 개구부의 중앙에 플랩부를 지지하는 지지부를 형성하면, 박막의 말려들임에 의한 유체의 누출을 방지할 수 있고, 차압을 더욱 크게 할 수 있다.In addition, if the pipe is constituted by a plurality of openings spaced at predetermined intervals, and a support portion for supporting the flap portion is formed at the center of the plurality of openings, leakage of fluid due to the curling of the thin film can be prevented, and the differential pressure is reduced. It can be made larger.

또한, 역지밸브막을 띠형상으로 형성하고, 역지밸브막의 편측만 그 길이방향과 직교하는 방향으로 역지밸브 상자체에 접합하면, 구성이 간소하고 높은 위치결정 정밀도를 필요로 하지 않는 역지밸브 유닛을 제공할 수 있다. 또한, 박막의 굽힘탄성에 의해 유로를 개폐할 수 있고, 박막의 장력에 의한 압력손실을 저감할 수 있다.Further, if the check valve membrane is formed in a band shape and only one side of the check valve membrane is joined to the check valve box in a direction orthogonal to its longitudinal direction, the check valve unit is simple and does not require high positioning accuracy. can do. In addition, the flow path can be opened and closed by the bending elasticity of the thin film, and the pressure loss due to the tension of the thin film can be reduced.

또한, 역지밸브 상자체를 제 1 및 제 2의 스페이서로 형성함과 아울러, 제 1 및 제 2의 스페이서를 끼워맞춤구조로 하고, 제 1 및 제 2의 스페이서 간에 역지밸브막을 끼워넣어서 접합하면, 예컨대 억지끼워맞춤에 의해 역지밸브막을 용이하게 고정할 수 있다.In addition, when the check valve box is formed of the first and second spacers, the first and second spacers are fitted together, and the check valve membrane is sandwiched between the first and second spacers, For example, the check valve membrane can be easily fixed by interference fitting.

또한, 제 1 및 제 2스페이서를 접착하면, 에어누출을 없앨 수 있다. In addition, by adhering the first and second spacers, air leakage can be eliminated.

또한, 역지밸브막과 역지밸브 상자체를 일체적으로 용착하면, 용착에 의해 역지밸브막의 접합을 확실히 행할 수 있다.If the check valve membrane and the check valve box are welded integrally, the check valve membrane can be reliably joined by welding.

또한, 역지밸브 상자체를 제 1 및 제 2의 스페이서로 형성함과 아울러, 제 1 및 제 2의 스페이서 간에 역지밸브막을 끼워넣고, 제 1 및 제 2의 스페이서와 역지밸브막을 일체적으로 용착하면, 3층 용착이기 때문에 역지밸브막에 용착 손상이 생기기 어렵다.Further, if the check valve box is formed of the first and second spacers, the check valve membrane is sandwiched between the first and second spacers, and the first and second spacers and the check valve membrane are integrally welded together. Because of the three-layer welding, welding damage to the check valve membrane is unlikely to occur.

또한, 본 발명의 펌프의 제조방법은, 박막으로 형성된 역지밸브막에 통기구를 형성하고, 역지밸브막에 의해 압력차로 개폐되는 관로를 역지밸브 상자체에 형성하고, 역지밸브막을 역지밸브 상자체의 관로를 막도록 배치하고, 관로를 포함하는 통기구의 주위의 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 접합하여 역지밸브막과 역지밸브 상자체에 의해 역지밸브 유닛을 구성하고, 이 역지밸브 유닛을 케이싱에 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a pump of the present invention, a vent is formed in a check valve membrane formed of a thin film, and a pipe path opened and closed with a pressure difference by the check valve membrane is formed in the check valve box, and the check valve membrane is formed of the check valve box. Arranged to block the pipeline, the check valve membrane around the vent including the pipeline is joined to the check valve box to form a check valve unit by the check valve membrane and the check valve box, and the check valve unit is installed in the casing. It is characterized by one.

이 방법은, 박막으로의 통기구의 형성이 용이하고, 용착시에도 높은 위치결정 정밀도를 필요로 하지 않는다.This method makes it easy to form vents into thin films, and does not require high positioning accuracy even during welding.

또한, 역지밸브 유닛을 형성한 후, 역지밸브막에 통기구를 형성하여도 좋고, 이 경우, 역지밸브막의 접합시의 위치결정이 일절 불필요하게 되고, 적소에 통기구를 후형성할 수 있다.In addition, after the check valve unit is formed, an air vent may be formed in the check valve membrane. In this case, positioning at the time of joining the check valve membrane becomes unnecessary, and the vent can be post-formed in place.

또한, 박막으로의 통기구의 형성을 엑시머레이저에 의해 행하면, 가공열에 의한 주름의 발생이 없고, 박막을 미세가공할 수 있음과 아울러, 역지밸브 상자체에 후가공에 의한 손상(레이저 흔적)이 남기 어렵다.In addition, when the vent is formed into a thin film by an excimer laser, wrinkles are not generated due to processing heat, the thin film can be processed finely, and damage due to post-processing (laser traces) is hardly left on the check valve box. .

또한, 본 발명의 펌프의 제조방법은, 박막으로 형성된 역지밸브막에 의해 압력차로 개폐되는 관로를 역지밸브 상자체에 형성하고, 역지밸브막을 역지밸브 상자체의 관로를 막도록 배치하고, 유리로 역지밸브막과 역지밸브 상자체를 압접하면서 레이저를 조사하여 용착해서 역지밸브막과 역지밸브 상자체에 의해 역지밸브 유닛을 구성하고, 역지밸브 유닛을 케이싱에 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a pump of the present invention, a pipe path opened and closed with a pressure difference by a check valve film formed of a thin film is formed in the check valve box, and the check valve film is disposed so as to block the pipe of the check valve box. A check valve unit and a check valve box are welded and welded while the check valve membrane and the check valve box are pressed to form a check valve unit, and the check valve unit is provided in the casing.

이 방법에 의하면, 역지밸브막과 역지밸브 상자체를 밀착지지하여 역지밸브 상자체와 역지밸브막을 일체적으로 용착할 수 있고, 기밀성이 향상한다.According to this method, the check valve membrane and the check valve box can be held in close contact with each other to integrally weld the check valve box and the check valve membrane, thereby improving airtightness.

레이저로 용착할 때에, 개구부를 보유하는 차폐수단을 이용하여 역지밸브막과 역지밸브 상자체의 소정의 부위를 동시 용착하면, 용착열의 영향이 완화된다.When welding with a laser, simultaneously welding a predetermined portion of the check valve membrane and the check valve box by shielding means holding the opening portion, the influence of the heat of welding is alleviated.

이하, 본 발명의 실시형태에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring drawings.

실시형태1Embodiment 1

도 1 내지 도 4는, 다이어프램형의 펌프를 나타내고 있고, 원반형상의 다이어프램(12)과 원반형상의 케이싱(9)과 역지밸브 유닛(8)으로 구성되어 있다. 다이어프램(12)은 케이싱(9)의 상면에 얹어져 설치되고, 다이어프램(12)의 둘레가장자리를 케이싱(9)의 상면에 용착 또는 접착하거나 하여 고정되어 있고, 다이어프램(12)과 케이싱(9)의 상면의 사이에 펌프실(1)이 형성되어 있다.1 to 4 show a diaphragm-type pump, which is composed of a disc-shaped diaphragm 12, a disc-shaped casing 9, and a check valve unit 8. The diaphragm 12 is mounted on the upper surface of the casing 9 and is fixed by welding or bonding the peripheral edge of the diaphragm 12 to the upper surface of the casing 9, and the diaphragm 12 and the casing 9 are fixed. The pump chamber 1 is formed between the upper surfaces of the.

펌프의 사이즈는, 예컨대 다이어프램(12)의 외경(A)이 φ20mm이고, 케이싱 (9)의 외경(B)은 φ22mm이고, 높이(C)는 3mm이다.The size of the pump is, for example, the outer diameter A of the diaphragm 12 is φ 20 mm, the outer diameter B of the casing 9 is φ 22 mm, and the height C is 3 mm.

케이싱(9)에는 펌프실(1)에 흡입하는 흡입측의 유로(2)와 펌프실(1)로부터 토출하는 토출측의 유로(3)가 케이싱(9)의 두께방향으로 형성되어 있다. 펌프실(1)과 유로(2, 3)의 사이에는 역지밸브 수납부(18)가 설치되어 있고, 역지밸브 수납부 (18)에는 역지밸브(8)가 수납되어 장착되어 있다. 역지밸브 유닛(8)은 탄성을 보유하는 박막으로 이루어지는 역지밸브막(5)과, 역지밸브막(5)에 의해 압력차로 개폐되는 관로(6)를 보유하는 역지밸브 상자체(7)로 구성되어 있다. 역지밸브 상자체(7)에는 관통하도록 관로(6)가 형성되어 있고, 이 관로(6)를 통해서 유로(2, 3)와 펌프실(1) 내가 연통되어 있다. In the casing 9, a flow path 2 on the suction side sucked into the pump chamber 1 and a flow path 3 on the discharge side discharged from the pump chamber 1 are formed in the thickness direction of the casing 9. The check valve accommodating part 18 is provided between the pump chamber 1 and the flow paths 2 and 3, and the check valve 8 is accommodated and attached to the check valve accommodating part 18. As shown in FIG. The check valve unit 8 is composed of a check valve membrane 5 made of a thin film having elasticity, and a check valve box 7 having a pipe 6 opened and closed by a pressure difference by the check valve membrane 5. It is. The check valve box 7 is provided with a pipe line 6 so as to penetrate, and the flow paths 2 and 3 communicate with the pump chamber 1 through the pipe line 6.

역지밸브 상자체(7)는, 제 1스페이서(7a)와, 제 2스페이서(7b)로 구성되어 있고, 관로(6)를 막도록 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)의 사이에 역지밸브막 (5)을 배치하고, 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)와 역지밸브막(5)을 일체화하는 것에 의해 역지밸브 상자체(7)에 역지밸브막(5)이 장착되어 있다. 흡입측의 유로(2)에 설치된 역지밸브 유닛(8)에서는 유로(2)로부터 펌프실(1)측에 압력을 받음으로써 상방으로 휘어서 열리도록 되어 있고, 펌프실(1)측에 위치하는 제 1스페이서(7a)에 역지밸브막(5)이 휠 수 있는 지름의 크기의 공간(19)이 설치되어 있다. 한편, 토출측의 유로(3)에 설치된 역지밸브 유닛(8)에서는 펌프실(1)로부터 유로(3)측에 압력을 받음으로써 하방으로 휘어서 열리도록 되어 있고, 펌프실(1)과 반대측에 위치하는 제 2스페이서(7b)에 역지밸브막(5)이 휠 수 있는 지름의 크기의 공간(19)이 설치되어 있다.The check valve box 7 is comprised of the 1st spacer 7a and the 2nd spacer 7b, and between the 1st spacer 7a and the 2nd spacer 7b so that the pipeline 6 may be blocked. The check valve membrane 5 is placed on the check valve box 7 by arranging the check valve membrane 5 at the same position, and integrating the first spacer 7a, the second spacer 7b, and the check valve membrane 5 with each other. Is equipped. In the check valve unit 8 provided in the inlet side flow path 2, it is bent upwards by receiving pressure from the flow path 2 to the pump chamber 1 side, and the 1st spacer which is located in the pump chamber 1 side is opened. The space 19 of the diameter which the check valve membrane 5 can bend is provided in 7a. On the other hand, in the check valve unit 8 provided in the flow path 3 on the discharge side, the pump valve 1 is bent downward to open by receiving pressure from the pump chamber 1 to the flow path 3 side, and is located on the opposite side to the pump chamber 1. The space 19 of the diameter which the check valve membrane 5 can bend is provided in 2 spacer 7b.

또한, 다이어프램(12)은 압전 액추에이터 등의 구동수단에 의해 진동시켜지고, 다이어프램(12)의 진동에 의해 흡입측의 유로(2)로부터 펌프실(1) 내에 유체가 흡입되고, 펌프실(1)에서 압축된 유체는 토출측의 유로(3)로부터 토출된다. 흡입시에는, 도 4A에 나타내는 바와 같이 다이어프램(12)이 케이싱(9)으로부터 떨어지도록 구동되지만, 이때 흡입측의 유로(2)에 연통하는 역지밸브막(5)이 열림과 아울러 토출측의 유로(3)에 연통하는 역지밸브막(5)이 막기 때문에, 흡입측의 유로(2)로부터 펌프실(1) 내에 유체를 흡입할 수 있다. 토출시에는 도 4B에 나타내는 바와 같이 다이어프램(12)이 케이싱(9)에 밀착하는 방향으로 구동되지만, 이때 흡입측의 유로(2)에 연통하는 역지밸브막(5)이 막음과 아울러 토출측의 유로(3)에 연통하는 역지밸브막(5)이 열리기 때문에, 펌프실(1)로부터 토출측의 유로(3)에 유체를 토출할 수 있다.In addition, the diaphragm 12 is vibrated by a drive means such as a piezoelectric actuator, and fluid is sucked into the pump chamber 1 from the flow path 2 on the suction side by the vibration of the diaphragm 12, and in the pump chamber 1 The compressed fluid is discharged from the flow path 3 on the discharge side. At the time of suction, as shown in FIG. 4A, the diaphragm 12 is driven away from the casing 9, but at this time, the check valve membrane 5 communicating with the flow path 2 on the suction side is opened and the flow path on the discharge side ( Since the check valve membrane 5 communicating with 3) is blocked, fluid can be sucked into the pump chamber 1 from the flow path 2 on the suction side. At the time of discharge, as shown in FIG. 4B, the diaphragm 12 is driven in the direction in close contact with the casing 9, but at this time, the check valve membrane 5 communicating with the flow path 2 on the suction side is blocked and the flow path on the discharge side. Since the check valve membrane 5 communicating with (3) is opened, the fluid can be discharged from the pump chamber 1 to the flow path 3 on the discharge side.

상기한 바와 같이, 역지밸브 유닛(8)을 케이싱(9)과는 별체로서 구성한 것이므로, 역지밸브 유닛(8)의 역지밸브기능을 확인한 후에 역지밸브 유닛(8)을 케이싱 (9)에 설치할 수 있고, 펌프본체의 가공수율을 향상할 수 있다. 또한, 장기사용 등에 의한 역지밸브의 손상이 발생한 경우에도, 손상된 역지밸브 유닛(8)만을 교환할 수 있다.As described above, since the check valve unit 8 is configured separately from the casing 9, the check valve unit 8 can be installed in the casing 9 after confirming the check valve function of the check valve unit 8. It is possible to improve the processing yield of the pump body. In addition, even when the check valve is damaged due to long term use or the like, only the damaged check valve unit 8 can be replaced.

다이어프램(12)은, 예컨대, 놋쇠판 등의 금속박판(11)과 압전 액추에이터 (10)로 구성된다. 압전 액추에이터(10)는 PZT소자와 같은 압전소자에 은과 같은 금속의 도체의 전극을 설치하여 형성되어 있다. 압전 액추에이터(10)에 양수 및 음수의 전압(에컨대, 상용교류전압)을 인가하면, 압전 액추에이터(10)에 의해 다이어프램(12)이 반전구동되고, 펌프작용을 행한다.The diaphragm 12 is comprised from the metal thin plate 11, such as a brass plate, and the piezoelectric actuator 10, for example. The piezoelectric actuator 10 is formed by providing an electrode of a metal conductor such as silver on a piezoelectric element such as a PZT element. When positive and negative voltages (eg, commercial AC voltages) are applied to the piezoelectric actuator 10, the diaphragm 12 is inverted and driven by the piezoelectric actuator 10, thereby performing a pumping operation.

또한, 역지밸브 상자체(7)의 제 1 및 제 2스페이서(7a, 7b) 및 역지밸브막 (5)은, 예컨대 PC(폴리카보네이트)수지에 의해 형성되는 한편, 케이싱(9)은, 예컨대 PPA(폴리프탈아미드)수지에 의해 형성된다.Further, the first and second spacers 7a and 7b and the check valve membrane 5 of the check valve box 7 are formed of, for example, PC (polycarbonate) resin, while the casing 9 is, for example, It is formed by PPA (polyphthalamide) resin.

본 발명에 의하면, 상기 종래예에 비교해서, 펌프실(1)의 하면인 케이싱(9)의 상면으로부터 역지밸브막(5)까지의 거리가 짧아지고, 펌프실(1)에 유체를 흡입하였을 때의 펌프실(1)로부터 양 역지밸브막(5)까지의 유체부의 체적이 작아진다. 이에 따라 펌프실(1)에 유체를 흡입하였을 때, 펌프실(1)로부터 양 역지밸브막(5)까지의 유체부 체적을 V로 하고, 이 V에 대해서 토출하는 용적인 배제용적을 ΔV로 하고, 초기압력(P)에 대한 내부압력 상승값을 ΔP로 하면, ΔP=ΔV/(V-ΔV)×P의 관계가 있으므로, V가 작아짐으로써 ΔP가 커진다.According to the present invention, the distance from the upper surface of the casing 9, which is the lower surface of the pump chamber 1, to the check valve membrane 5 becomes shorter as compared with the conventional example, and when the fluid is sucked into the pump chamber 1, The volume of the fluid portion from the pump chamber 1 to both check valve membranes 5 becomes small. Accordingly, when the fluid is sucked into the pump chamber 1, the volume of the fluid portion from the pump chamber 1 to both check valve membranes 5 is set to V, and the volume excluding volume discharged to this V is set to ΔV. When the internal pressure rise value with respect to the initial pressure P is made into (DELTA) P, since there exists a relationship of (DELTA) P = (DELTA) V / (V- (DELTA) V) * P, (DELTA) P becomes large because V becomes small.

실시형태2Embodiment 2

도 5A 및 도 5B는, 유체의 흡입측의 역지밸브 유닛(8)과 유체의 토출측의 역지밸브 유닛(8)을 동일 형상으로 하고, 흡입측과 토출측에서 역지밸브 유닛(8)을 상하 역으로 하여 케이싱(9)에 설치한 실시형태를 나타내고 있다.5A and 5B show the check valve unit 8 on the suction side of the fluid and the check valve unit 8 on the discharge side of the fluid in the same shape, and the check valve unit 8 on the suction side and the discharge side up and down. The embodiment provided in the casing 9 is shown.

실시형태1과 마찬가지로, 역지밸브 상자체(7)는 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)로 형성되어 있지만, 본 실시형태에서는, 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)가 동일한 두께로 역지밸브막(5)이 장착되어 있지만, 제 1스페이서(7a)에 역지밸브막(5)이 휠 수 있는 지름의 크기의 공간(19)이 설치되어 있다. 또한, 흡입측에서는 제 1스페이서(7a)측이 펌프실(1)측으로 되도록 역지밸브 유닛(8)이 설치되어 있고, 토출측에서는 제 2스페이서(7b)가 펌프실(1)측으로 되도록 역지밸브 유닛(8)이 설치되어 있다.As in the first embodiment, the check valve box 7 is formed of the first spacer 7a and the second spacer 7b. However, in the present embodiment, the first spacer 7a and the second spacer 7b are formed. Although the check valve membrane 5 is mounted with the same thickness, a space 19 having a diameter that the check valve membrane 5 can bend is provided in the first spacer 7a. In addition, the check valve unit 8 is provided at the suction side such that the first spacer 7a side is at the pump chamber 1 side, and at the discharge side, the check valve unit 8 is positioned at the pump chamber 1 side at the second spacer 7b. Is installed.

이 구성에서는, 유체의 흡입측과 토출측에 설치하는 역지밸브 유닛(8)을 공통화할 수 있기 때문에 가공비용의 저감이 가능하다.In this configuration, since the check valve unit 8 provided on the suction side and the discharge side of the fluid can be used in common, the processing cost can be reduced.

실시형태3Embodiment 3

도 6A 및 도 6B는, 역지밸브 유닛(8)을 다이어프램(12) 설치면의 반대측으로부터 케이싱(9)에 설치한 실시형태를 나타내고 있다.6A and 6B show an embodiment in which the check valve unit 8 is provided on the casing 9 from the side opposite to the diaphragm 12 mounting surface.

도 6A 및 도 6B에 나타내는 바와 같이, 역지밸브 상자체(7)는 제 1스페이서 (7a)와 제 2스페이서(7b)와 제 3스페이서(7c)로 형성되어 있다. 제 3스페이서 (7c)는, 제 1스페이서(7a) 및 제 2스페이서(7b)와 마찬가지로, PC수지로 형성된다.As shown to FIG. 6A and 6B, the check valve box 7 is formed with the 1st spacer 7a, the 2nd spacer 7b, and the 3rd spacer 7c. The third spacer 7c is formed of a PC resin similarly to the first spacer 7a and the second spacer 7b.

제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)의 사이에 역지밸브막(5)은 장착되지만, 흡입측의 역지밸브 유닛(8)에서는 제 1스페이서(7a)측에 역지밸브막(5)이 휠 수 있는 공간(19)이 설치되어 있고, 토출측의 역지밸브 유닛(8)에서는 제 2스페이서 (7b)측에 역지밸브막(5)이 휠 수 있는 공간(19)이 설치되어 있다.While the check valve membrane 5 is mounted between the first spacer 7a and the second spacer 7b, the check valve membrane 5 is disposed on the first spacer 7a side in the check valve unit 8 on the suction side. This bendable space 19 is provided, and in the check valve unit 8 on the discharge side, a space 19 on which the check valve membrane 5 can be bent is provided on the second spacer 7b side.

본 실시형태에서는, 역지밸브 유닛(8)은, 케이싱(9)의 다이어프램(12) 설치면과 반대측으로부터 삽입하여, 케이싱(9)의 역지밸브 수납부(18)에 설치되는 것이므로, 다이어프램(12)을 설치하는 일없이 역지밸브 유닛(8)의 교환이 가능하다.In the present embodiment, the check valve unit 8 is inserted from the side opposite to the diaphragm 12 mounting surface of the casing 9 and is provided in the check valve accommodating portion 18 of the casing 9, so that the diaphragm 12 The check valve unit 8 can be replaced without installing.

실시형태4Embodiment 4

도 7A 및 도 7B는, 다이어프램(12)을 설치하는 케이싱(9a)과, 역지밸브 유닛 (8)을 설치하는 케이싱부(9b)를 별도의 부품으로 구성한 실시형태를 나타내고 있다.7A and 7B show an embodiment in which the casing 9a for installing the diaphragm 12 and the casing portion 9b for installing the check valve unit 8 are constituted by separate components.

도 7A 및 도 7B에 나타내는 바와 같이, 원반형상의 케이싱(9)이 별도의 부품의 케이싱부(9a)과 케이싱부(9b)로 구성되어 있다. 케이싱부(9a)는 원고리형상으로 형성되어 있고, 중앙에 구멍부(20)를 보유하고 있다. 케이싱부(9b)는 원반형상으로 상면에 돌출부(21)를 보유하고 있고, 케이싱부(9a)의 구멍부(20)에 돌출부(21)를 끼워넣으므로 케이싱부(9a)에 케이싱(9b)을 일체화하고 있다. 케이싱부(9a) 상에는 다이어프램(12)이 배치되어 있고, 다이어프램(12)의 둘레가장자리를 케이싱부(9a)의 상면에 접착함과 아울러, 케이싱부(9b)에는 역지밸브 유닛(8)을 설치하고 있다.As shown to FIG. 7A and 7B, the disc shaped casing 9 is comprised from the casing part 9a and the casing part 9b of a separate component. The casing portion 9a is formed in a ring shape and has a hole portion 20 in the center thereof. The casing portion 9b has a projecting portion 21 on an upper surface in a disk shape, and the casing portion 9b is inserted into the hole portion 20 of the casing portion 9a so that the casing portion 9b is provided in the casing portion 9a. Is integrated. The diaphragm 12 is arrange | positioned on the casing part 9a, the peripheral edge of the diaphragm 12 is adhere | attached on the upper surface of the casing part 9a, and the check valve unit 8 is attached to the casing part 9b. Doing.

다이어프램(12)은 외력에 의한 손상이 생기기 쉽지만, 상기 구성에 의해, 다이어프램(12) 설치부와 역지밸브 유닛(8) 설치부를 분리할 수 있기 때문에, 다이어프램(12)의 교환이나 역지밸브 유닛(8)의 교환이 각각 용이하게 행해진다. 다이어프램(12)을 변경하여도, 동일한 역지밸브 유닛(8)의 조합이 이용가능하기 때문에, 다이어프램(12) 변경에 의한 펌프특성의 평가를 용이하게 할 수 있다.Although the diaphragm 12 tends to be damaged by an external force, the diaphragm 12 mounting portion and the check valve unit 8 mounting portion can be separated from the diaphragm 12 so that the diaphragm 12 can be replaced or the check valve unit ( 8) are easily exchanged respectively. Even if the diaphragm 12 is changed, since the same combination of the check valve units 8 can be used, it is possible to facilitate the evaluation of the pump characteristics by changing the diaphragm 12.

다음에, 역지밸브 유닛(8)의 케이싱(9)에 대한 설치방법, 또는, 두개의 케이싱부(9a, 9b)의 설치방법에 관해서 설명한다.Next, the installation method to the casing 9 of the check valve unit 8 or the installation method of the two casing parts 9a and 9b is demonstrated.

케이싱(9)은, 케이싱부(9a)의 구멍부(20)에 케이싱(9b)의 돌출부(21)를 억지끼워맞춤에 의해 일체적으로 설치되고, 역지밸브 유닛(8)은, 케이싱부(9b)의 역지밸브 수납부(18)에 억지끼워맞춤에 의해 설치할 수 있다. 예컨대, 구멍부(20)와 돌출부(21)의 끼워맞춤에 관해서는, 구멍부(20) 및 돌출부(21)의 지름이 φ16mm의 경우, 구멍부(20)의 공차를 +0.018~0mm로, 돌출부(21)의 공차를 +0.029 ~ +0.018mm로 설정할 수 있다.The casing 9 is integrally provided to the hole 20 of the casing portion 9a by forcibly fitting the protrusion 21 of the casing 9b, and the check valve unit 8 is provided with a casing portion ( It can be provided by force-fitting in the check valve accommodating part 18 of 9b). For example, regarding the fitting of the hole 20 and the protrusion 21, when the diameter of the hole 20 and the protrusion 21 is φ 16 mm, the tolerance of the hole 20 is + 0.018-0 mm, The tolerance of the protrusion 21 can be set to +0.029 to + 0.018mm.

상기 억지끼워맞춤을 채용함으로써, 역지밸브 유닛(8)(또는 다이어프램(12))의 교환시에는 케이싱(9)과 역지밸브 유닛(8)(또는 케이싱부(9a)와 케이싱부(9b))을 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 억지끼워맞춤 가공공차에 의해 역지밸브 유닛(8)(또는 케이싱부(9b))을 용이하게 케이싱(9)(또는 케이싱부(9a))에 고정할 수 있고, 압입에 의한 기밀성의 확보가 가능하다. 또한, 케이싱(9)과 역지밸브 유닛(8)의 사이, 또는 별도의 부품의 케이싱부(9a)과 케이싱부(9b)의 사이를 중간끼워맞춤 또는 간극끼워맞춤의 가공공차로 하여 접착 또는 용착으로 고정할 수도 있다.By employing the interference fitting, when replacing the check valve unit 8 (or the diaphragm 12), the casing 9 and the check valve unit 8 (or the casing portion 9a and the casing portion 9b) are replaced. Can be easily separated. In addition, the check valve unit 8 (or the casing portion 9b) can be easily fixed to the casing 9 (or the casing portion 9a) by an interference fit processing tolerance, thereby ensuring airtightness by press-fitting. Is possible. Bonding or welding between the casing 9 and the check valve unit 8 or between the casing portion 9a and the casing portion 9b of a separate component as a processing tolerance for interfitting or gap fitting is provided. It can also be fixed with.

예컨대, 구멍부(20) 및 돌출부(21)의 지름이 φ16mm인 경우, 구멍부(20)의 공차를 +0.018~0mm로, 돌출부(21)의 공차를 0 ~ -0.018mm로 설정함과 아울러, 끼워맞춤후, 케이싱부(9a) 및 케이싱부(9b)를 접착 또는 용착에 의해 고정할 수 있다. 도 8은, 케이싱부(9a)와 케이싱부(9b)의 사이를 접착제로 접착한 예를 나타내고 있고, 동도에 있어서, 22는 접착제 도포부를 나타내고 있다.For example, when the diameter of the hole part 20 and the protrusion part 21 is 16 mm, while setting the tolerance of the hole part 20 to + 0.018-0 mm, and the tolerance of the protrusion part 21 to 0-0.018 mm, After fitting, the casing portion 9a and the casing portion 9b can be fixed by adhesion or welding. 8 shows an example in which an adhesive is bonded between the casing portion 9a and the casing portion 9b, and 22 shows an adhesive coating portion in the same drawing.

상기한 바와 같이, 접착 또는 용착함으로써 케이싱(9)과 역지밸브 유닛(8)의 사이(또는 케이싱부(9a)와 케이싱부(9b)의 사이)의 기밀성이 확실하게 확보가능하다.As described above, the airtightness between the casing 9 and the check valve unit 8 (or between the casing portion 9a and the casing portion 9b) can be reliably ensured by bonding or welding.

또한, 케이싱부(9a)의 구멍부(20) 내주면 및 케이싱부(9b)의 돌출부(21) 외주면에 각각 암나사 및 수나사를 형성하고, 일방을 타방에 나사부착함으로써 양자를 고정할 수도 있다. 마찬가지로, 케이싱부(9b)의 역지밸브 수납부(18)의 내주면 및 역지밸브 유닛(8)의 외주면에 각각 암나사 및 수나사를 형성하고, 일방을 타방에 나사부착함으로써 양자를 고정할 수 있다.In addition, both the inner and outer circumferential surfaces of the hole 20 of the casing portion 9a and the outer circumferential surface of the protrusion 21 of the casing portion 9b are formed with female and male screws, respectively, and both of them can be fixed by screwing the other. Similarly, both female and male threads are formed on the inner circumferential surface of the check valve accommodation portion 18 and the outer circumferential surface of the check valve unit 8 of the casing portion 9b, respectively, and one can be fixed by screwing the other.

상기 나사부착에 의한 고정의 경우, 역지밸브 유닛(8)(또는 케이싱부(9b))의 케이싱(9)(또는 케이싱부(9a))에 대한 고정 또는 분리를 용이하게 행할 수 있다.In the case of fixing by screwing, fixing or detachment of the check valve unit 8 (or the casing portion 9b) to the casing 9 (or the casing portion 9a) can be easily performed.

역지밸브막의 각종 형태Various types of check valve membrane

상기 실시형태1 ~ 4에서는, 역지밸브의 기능을 달성하는 부재로서 역지밸브막(5)을 채용하고 있지만, 다음에 역지밸브막(5)의 각종 형태에 관해서 설명한다.In the first to fourth embodiments, the check valve membrane 5 is employed as a member for achieving the function of the check valve. Next, various forms of the check valve membrane 5 will be described.

도 9는, 도 5A에 나타내는 역지밸브 유닛(8)에 있어서의 역지밸브막(5)의 설치부를 나타내고 있고, 박막으로 이루어지는 역지밸브막(5)을 띠형상(직사각형상)으로 형성하고, 역지밸브막(5)을 관로(6)를 막도록 걸쳐서 배치한 후, 관로(6)에 걸친 위치에서 각각 역지밸브막(5)의 길이방향과 직교하는 방향으로 역지밸브막(5)이 용착되어 있다. 도 중 14는 접합부이다.Fig. 9 shows the installation portion of the check valve membrane 5 in the check valve unit 8 shown in Fig. 5A, and forms the check valve membrane 5 made of a thin film in a band shape (rectangular shape). After arranging the valve membrane 5 so as to block the conduit 6, the check valve membrane 5 is welded in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the check valve membrane 5 at the position across the conduit 6, respectively. have. 14 is a junction part.

막힌 상태에서는, 도 10A 및 도 10B에 나타내는 바와 같이, 역지밸브막(5)의 길이방향과 평행한 가장자리부가 열리고, 막힌 상태에서는 도 11A 및 도 11B에 나타내는 바와 같이, 관로(6)가 막혀진다.In the blocked state, as shown in FIGS. 10A and 10B, the edge portion parallel to the longitudinal direction of the check valve membrane 5 is opened, and in the blocked state, the pipeline 6 is blocked as shown in FIGS. 11A and 11B. .

상기 띠형상의 역지밸브막(5)을 사용하면, 역지밸브로서 최저한 필요한 사이즈의 박막만으로 역지밸브막(5)을 구성할 수 있으므로, 박막의 재료를 절약할 수 있다.When the band check valve membrane 5 is used, the check valve membrane 5 can be constituted only by a thin film having a minimum required size as the check valve, so that the material of the thin film can be saved.

도 12는, 평행하게 연장되는 한쌍의 슬릿형상의 통기구(13)가 형성된 역지밸브막(5)을 관로(6)를 막도록 배치하고, 관로(6)를 포함하는 통기구(13)의 주위를 접합부(14)에 의해 용착하고 있다.12 shows a check valve membrane 5 in which a pair of slit-shaped vents 13 extending in parallel are formed so as to block the conduit 6, and the periphery of the vent 13 including the conduit 6 is shown. The welding is carried out by the joint 14.

도 13A 및 도 13B는, 도 12에 나타내는 역지밸브막(5)의 통기구(13)가 열린 상태를, 도 14A 및 도 14B는, 관로(6)가 역지밸브막(5)에 의해 막힌 상태를 나타내고 있다.13A and 13B show a state where the air vent 13 of the check valve membrane 5 shown in FIG. 12 is open, and FIGS. 14A and 14B show a state where the conduit 6 is blocked by the check valve membrane 5. It is shown.

이 경우, 역지밸브막(5)의 사이즈를 자유롭게 설정할 수 있기 때문에, 조립시의 핸들링이 용이하며, 용착도 용이하게 행할 수 있다.In this case, since the size of the check valve membrane 5 can be set freely, handling at the time of assembly is easy, and welding can also be performed easily.

도 15A 및 도 15B는, 직사각형의 박막으로 이루어지는 역지밸브막(5)을 관로 (6)를 막도록 배치한 예를 나타내고 있다. 관로(6)의 양측에서 평행하게 연장하는 한쌍의 슬리형상의 통기구(13)를 역지밸브막(5)에 형성하고, 통기구(13)의 주위를 전체둘레에 걸쳐서 접합부(14)를 원고리형상으로 형성하고 있다.15A and 15B show an example in which a check valve membrane 5 made of a rectangular thin film is disposed so as to block the pipeline 6. A pair of sleeve-shaped vents 13 extending in parallel on both sides of the conduit 6 are formed in the check valve membrane 5, and the joining portion 14 is formed in a ring shape over the entire circumference of the vent 13. Formed.

도 15B에 나타내는 바와 같이, 역지밸브막(5)의 통기구(13)가 열려지면, 역지밸브막(5)의 한쌍 통기구(13)의 사이의 부분이 횡방향 반원통형상으로 부풀어 오른다.As shown in FIG. 15B, when the vent 13 of the check valve membrane 5 is opened, a portion between the pair of vent holes 13 of the check valve membrane 5 swells in a transverse semi-cylindrical shape.

도 16A에 나타내는 바와 같이, 역지밸브막(5)에 있어서의 관로(6)로부터 떨어진 부위에 1조의 슬릿형상의 통기구(13)를 형성하여도 좋다. 통기구(13)는, 관로(6)의 외주의 접선방향과 평행하게 연장되고, 통기구(13)의 주위를 전체둘레에 걸쳐서 설치된 원고리형상 접합부(14)에 의해 역지밸브막(5)은 케이싱(7)에 용착된다.As shown in FIG. 16A, one set of slit-like vents 13 may be formed at a portion away from the conduit 6 in the check valve membrane 5. The vent valve 13 extends in parallel with the tangential direction of the outer periphery of the conduit 6, and the check valve membrane 5 is casing by the circular joining portion 14 provided over the entire circumference of the vent 13. It is welded to (7).

도 16B에 나타내는 바와 같이, 역지밸브막(5)의 통기구(13)가 열리면, 역지밸브막(5)의 통기구(13)로부터 관로(6)에 이르는 부분이 부풀러 올라 있다.As shown in FIG. 16B, when the vent 13 of the check valve membrane 5 is opened, the part from the vent 13 of the check valve membrane 5 to the conduit 6 swells.

이 형상은, 관로(6)와 통기구(13)의 개구변의 거리가 짧아도, 누출이 발생되기 어렵다.This shape is less likely to leak even if the distance between the opening 6 of the conduit 6 and the vent 13 is short.

또한, 도 17A에 나타내는 바와 같이, 복수의 통기구(13)를 역지밸브막(5)에 형성할 수 있다. 상세히 기술하면, 직사각형상의 박막으로 이루어지는 역지밸브막 (5)이 관로(6)를 막도록 배치되어 있고, 역지밸브막(5)에는, 관로(6)의 외주로부터 떨어진 위치에서 관로(6)의 외주의 접선방향과 평행한 슬릿형상의 통기구(13)를 둘레방향으로 복수조(예컨대, 3조) 점점이 흩어지도록 천공되어 있다. 역지밸브막(5)은, 통기구(13)의 주위를 전체둘레에 걸쳐서 원고리형상 접합부(14)에 의해 용착되어 있다.As shown in FIG. 17A, a plurality of vent holes 13 can be formed in the check valve membrane 5. In detail, the check valve membrane 5 which consists of a rectangular thin film is arrange | positioned so that the pipe line 6 may be blocked, and the check valve membrane 5 of the pipe line 6 is located in the position away from the outer periphery of the pipe line 6. A plurality of tanks (for example, three tanks) are perforated in the circumferential direction of the slit vent 13 parallel to the tangential direction of the outer periphery. The check valve membrane 5 is welded by the annular joining portion 14 over the entire circumference of the vent valve 13.

도 17B는, 역지밸브막(5)의 통기구(13)가 열린 상태를 나타내고 있다.FIG. 17B shows a state where the air vent 13 of the check valve membrane 5 is open.

이 경우, 접합부(14)가 관로(6)를 중심으로 하는 원주형상으로 위치함과 아울러 통기구(13)가 둘레방향으로 등간격으로 점점이 흩어져 있기 때문에 역지밸브막(5)에 주름이 발생되기 어렵다.In this case, since the junction part 14 is located in the circumferential shape centering on the conduit 6 and the vent 13 is gradually scattered at equal intervals in the circumferential direction, wrinkles arise in the check valve membrane 5. it's difficult.

또한, 역지밸브막(5)의 통기구(13)의 코너부는 곡선형상으로 형성할 필요가 있고, 통기구(13)를 직사각형 등의 네모진 코너부를 보유하는 형상으로 형성한 경우, 역지밸브막(5)에 장력이 가해지면, 코너부에 균열이 발생하기 쉽다. 또한, 통기구(13)를 원형 또는 원형에 가까운 형상으로 형성하여도, 장력에 의한 역지밸브막(5)의 파손이 억제된다. 즉, 역지밸브막에 형성하는 통기구의 형상은, 연속한 곡선형상으로 하는 것이 좋다.In addition, when the corner part of the ventilation hole 13 of the check valve membrane 5 needs to be formed in a curved shape, and the ventilation hole 13 is formed in the shape which has square corner parts, such as a rectangle, the check valve membrane 5 When tension is applied to the), cracks are likely to occur at the corners. In addition, even when the air vent 13 is formed into a circular shape or near circular shape, breakage of the check valve membrane 5 due to tension is suppressed. In other words, the shape of the air vent formed in the check valve membrane is preferably a continuous curved shape.

도 18은, 직사각형의 박막으로 이루어지는 역지밸브막(5)을 관로(6)를 막도록 하여, 역지밸브막(5)을 개구할 수 있는 1변을 관로(6)에 근접배치한 것이고, 일변을 제외하여 관로(6)의 주위를 둘러싸도록 대략 U자형상으로 접합부(14)에 용착되어 있다.Fig. 18 shows a check valve membrane 5 made of a rectangular thin film so as to close the conduit 6 so that one side capable of opening the check valve membrane 5 is arranged close to the conduit 6, Except for the above, it is welded to the joining portion 14 in a substantially U-shape so as to surround the circumference of the pipe 6.

이 역지밸브막(5)은, 도 19A 및 도 19B에 나타내는 바와 같이, 1변만이 열리고, 도 20A 및 도 20B에 나타내는 바와 같이, 역지밸브막(5)에 의해 관로(6)가 막혀진다.As shown in Figs. 19A and 19B, only one side of the check valve membrane 5 is opened, and as shown in Figs. 20A and 20B, the pipe line 6 is blocked by the check valve membrane 5.

이 경우, 간단한 형상으로 역지밸브기능을 가지게 함과 아울러 누출이 발생되기 어렵다.In this case, it is possible to have a check valve function in a simple shape and to prevent leakage.

또한, 도 21에 나타내는 바와 같이, 관로(6)를 막도록 역지밸브막(5)을 배치하고, 관로(6)의 주변을 따라서 역지밸브막(5)을 점적으로 용착하여, 접합부(14) 간을 통기구로 할 수 있다. 도 21의 예에서는, 역지밸브막(5)의 주위의 3개소의 둘레방향으로 등간격으로 용착되어 있다.In addition, as shown in FIG. 21, the check valve membrane 5 is arrange | positioned so that the pipeline 6 may be blocked, the check valve membrane 5 will be welded gradually along the periphery of the pipeline 6, and the joining part 14 may be provided. The liver can be ventilated. In the example of FIG. 21, it welds at equal intervals in the circumferential direction of three places around the check valve membrane 5. As shown in FIG.

이 역지밸브막(5)은, 도 22A 및 도 22B에 나타내는 바와 같이, 용착부 이외의 3변이 부풀어 올라서 열리고, 도 23A 및 도 23B에 나타내는 바와 같이, 관로(6)는 막혀진다.As shown in Figs. 22A and 22B, the check valve membrane 5 is opened with three sides other than the welded portion swelled up, and as shown in Figs. 23A and 23B, the pipe line 6 is blocked.

이와 같이, 접합부(14)가 관로(5)를 중심으로 하는 원주상에 있으면, 역지밸브막(5)에 주름이 발생되기 어렵다.Thus, when the junction part 14 exists in the circumference centering on the conduit 5, wrinkles hardly generate | occur | produce in the check valve membrane 5. As shown in FIG.

또한, 도 24에 나타내는 바와 같이 대략 다각형상으로 형성한 역지밸브막(5)을 관로(6)를 막도록 배치하고, 각 정점부를 접합하여, 접합부(14) 간을 통기구로 하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 24, the check valve membrane 5 formed in substantially polygonal shape may be arrange | positioned so that the pipe line 6 may be prevented, each vertex part may be joined, and the joint part 14 may be vented.

도 24에 나타내는 예에서는, 박막으로 이루어지는 역지밸브막(5)이 다각형의 일예로서의 삼각형상으로 형성되어 있고, 도 25A 및 도 25B에 나타내는 바와 같이, 직선형상의 3변이 부풀어 올라서 열려지고, 도 26A 및 도 26B에 나타내는 바와 같이, 관로(6)는 막혀진다.In the example shown in FIG. 24, the check valve membrane 5 which consists of a thin film is formed in the triangle form as an example of a polygon, and as shown to FIG. 25A and FIG. 25B, three sides of a linear shape swell and open, FIG. 26A and FIG. As shown in FIG. 26B, the conduit 6 is blocked.

이 경우도, 역지밸브막(5)의 접합부(14)가 관로(6)를 중심으로 하는 원주 상이기 때문에 역지밸브막(5)에 주름이 발생되기 어렵고, 개구하는 변이 직선형상이기 때문에 역지밸브막(5)의 말려 올라감이 발생하지 않는다.Also in this case, since the junction part 14 of the check valve membrane 5 is a circumferential shape centering on the conduit 6, wrinkles are less likely to occur in the check valve membrane 5, and the check valve is open because the opening side is straight. The curling of the film 5 does not occur.

또한, 도 27A에 나타내는 바와 같이, 원호형상 또는 반원형상으로 박막을 절결하여 플랩부(5b)를 형성한 역지밸브막(5)을 관로(6)를 막도록 배차하고, 관로(6) 및 노치부(5a)의 주변을 따라서 역지밸브막(5)을 원형으로 용착하여, 노치부(5a)의 내측에 형성된 대략 반원형상의 플랩부(5b)를 밸브막으로 하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 27A, the check valve membrane 5 in which the thin film is cut into an arc shape or a semi-circle shape and the flap portion 5b is formed is disposed so as to block the conduit 6, and the conduit 6 and the furnace It is also possible to weld the check valve membrane 5 circularly along the periphery of the tooth part 5a, and to make the valve film the substantially semi-circular flap part 5b formed inside the notch part 5a.

이 역지밸브막(5)은, 도 27B에 나타내는 바와 같이, 밸브체인 플랩부(5b)가 요동하여 관로(6)를 개폐한다.As shown in FIG. 27B, the check valve membrane 5 swings and closes the pipeline 6 by causing the flap portion 5b of the valve chain to swing.

이 예에서는, 구성이 간소하고, 높은 위치결정 정밀도를 필요로 하지 않을 뿐만 아니라, 밸브막의 굽힘탄성에 의해 관로(6)의 개폐를 행할 수 있기 때문에, 밸브막의 장력에 의한 압력손실을 저감할 수 있다.In this example, since the configuration is simple and does not require high positioning accuracy, the pipe membrane 6 can be opened and closed by the bending elasticity of the valve membrane, so that the pressure loss due to the tension of the valve membrane can be reduced. have.

또한, 도 28A 및 도 28B에 나타내는 바와 같이, 관로(6)를 소정의 간격으로 이간한 복수(예컨대, 3개)의 원호형상 개구부(6a)에 의해 구성하고, 복수의 개구부 (6a)의 중앙에 플랩부(5b)를 지지하는 지지부(6b)를 형성하는 것이 좋다.In addition, as shown to FIG. 28A and 28B, the conduit 6 is comprised by the some (for example, three) arc-shaped opening part 6a which spaced apart at predetermined intervals, and centers the some opening part 6a. It is good to form the support part 6b which supports the flap part 5b.

관로(6)가 도 27의 형상인 경우, 밸브체인 플랩부(5b)가 막히면, 관로(6)를 막는 플랩부(5b)의 중심부가 관로(6)의 내부로 향하여 끌어들여지지만, 도 28A 및 도 28B의 형상의 경우, 플랩부(5b)의 중심부가 대향하는 위치에 지지부(6b)가 형성되어 있는 것 때문에, 플랩부(5b)가 막혀도, 플랩부(5b)의 중심부가 관로(6)의 내부로 향하여 끌어들여지는 일없이, 유체의 누출이 발생되기 어렵고, 내부압력을 더욱 크게 하는 것이 가능하다.In the case where the conduit 6 is in the shape of FIG. 27, when the flap portion 5b of the valve chain is blocked, the central portion of the flap portion 5b that blocks the conduit 6 is drawn toward the inside of the conduit 6, but FIG. 28A And in the case of the shape of FIG. 28B, since the support part 6b is formed in the position which the center part of the flap part 5b opposes, even if the flap part 5b is clogged, the center part of the flap part 5b will be a pipeline ( Without being drawn into the inside of 6), leakage of fluid is less likely to occur, and the internal pressure can be made larger.

또한, 개구부(6a)의 형상은 원고리형상뿐만 아니라, 원형, 타원형 등 다른 형상이어도 좋다.In addition, the shape of the opening part 6a may be not only circular but also other shapes, such as circular shape and elliptical shape.

또한, 도 28A 및 도 28B의 관로형상은, 이미 설명한 역지밸브막(5)에 대해서도 적용가능하다.28A and 28B can also be applied to the check valve membrane 5 described above.

또한, 도 29A에 나타내는 바와 같이, 박막으로 이루어지는 역지밸브막(5)을 띠형상(직사각형)으로 형성하고, 역지밸브막(5)을 관로(6)를 막도록 걸치게 하여 배치한 후, 역지밸브막(5)의 편측만 그 길이방향과 직교하는 방향으로 역지밸브막(5)을 용착할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 29A, the check valve membrane 5 made of a thin film is formed in a band shape (rectangular), and the check valve membrane 5 is arranged so as to cover the conduit 6, and then check. Only the one side of the valve membrane 5 can weld the check valve membrane 5 in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof.

이 경우, 관로(6)의 상방에 위치하는 직사각형상 플랩부(5b)가 밸브체로서 작용하고, 도 29B에 나타내는 바와 같이, 플랩부(5b)가 요동하여 관로(6)를 개폐한다.In this case, the rectangular flap part 5b located above the pipeline 6 acts as a valve body, and as shown in FIG. 29B, the flap part 5b swings and opens and closes the pipeline 6.

이 예는, 구성이 아주 간소하고, 높은 위치결정 정밀도를 필요로 하지 않을뿐만 아니라, 박막의 굽힘탄성에 의해 유로(6)의 개폐를 행할 수 있기 때문에, 밸브막의 장력에 의한 압력손실을 저감할 수 있다.This example is very simple in configuration and does not require high positioning accuracy, and can open and close the flow path 6 by the bending elasticity of the thin film, thereby reducing the pressure loss due to the tension of the valve membrane. Can be.

역지밸브 유닛의 각종 형태Various types of check valve units

도 30 내지 도 32는, 역지밸브 상자체(7)를 제 1 및 제 2스페이서(7a, 7b)로 형성함과 아울러, 이 제 1 및 제 2스페이서(7a, 7b)를 끼워넣음구조로 하고, 제 1 및 제 2스페이서(7a, 7b) 간에 역지밸브막(5)을 끼워넣어서 접합한 것이다. 역지밸브막(5)의 통기구에 관해서는, 상기한 바와 같이 각종 형태가 있고, 여기서는 생략하고 있다.30 to 32 show that the check valve box 7 is formed of the first and second spacers 7a and 7b, and the first and second spacers 7a and 7b are sandwiched. The check valve membrane 5 is sandwiched and joined between the first and second spacers 7a and 7b. The vents of the check valve membrane 5 have various forms as described above, and are omitted here.

예컨대, 제 1스페이서(7a)의 끼워맞춤 오목부의 내경 및 제 2스페이서(7b)의 끼워맞춤 돌출부의 외경이 φ4mm이고, 역지밸브막(5)의 두께가 0.002mm의 경우, 제 1스페이서(7a)의 끼워맞춤 오목부의 내경공차를 +0.02 ~ +0.01mm로 설정하고, 제 2스페이서(7b)의 끼워맞춤 돌출부의 외경공차를 -0.01~-0.02mm로 설정하면, 제 1 및 제 2스페이서(7a, 7b)를 억지끼워맞춤에 의해, 용이하게 접합할 수 있다.For example, when the inner diameter of the fitting recess of the first spacer 7a and the outer diameter of the fitting protrusion of the second spacer 7b are φ4 mm, and the thickness of the check valve membrane 5 is 0.002 mm, the first spacer 7a When the inner diameter tolerance of the fitting recess of the fitting recess is set to +0.02 to +0.01 mm and the outer diameter tolerance of the fitting protrusion of the second spacer 7b is set to -0.01 to -0.02 mm, the first and second spacers ( 7a and 7b) can be easily joined by force-fitting.

또한, 억지끼워맞춤을 대신하여, 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)의 사이에 역지밸브막(5)을 끼워넣고, 제 1스페이서(7a) 및 제 2스페이서(7b)를 전체둘레에 걸쳐서 접착하여도 좋다.In addition, instead of the interference fitting, the check valve membrane 5 is sandwiched between the first spacer 7a and the second spacer 7b, and the first spacer 7a and the second spacer 7b as a whole. You may adhere over the circumference.

또한, 도 33 내지 도 35에 나타내는 바와 같이, 역지밸브 상자체(7)의 상에 박막으로 이루어지는 역지밸브막(5)을 배치하고, 역지밸브 상자체(7)의 외주부에 역지밸브막(5)을 용착하여도, 역지밸브막(5)의 역지밸브 상자체(7)에 대한 접합을 확실히 행할 수 있다. 도 중, 25는 용착부를 나타내고 있다.33 to 35, a check valve membrane 5 made of a thin film is disposed on the check valve box 7, and the check valve membrane 5 is disposed at an outer circumference of the check valve box 7. ) Can be reliably joined to the check valve box 7 of the check valve membrane 5. 25 has shown the welded part.

또한, 도 36 내지 도 38에 나타내는 바와 같이, 역지밸브 상자체(7)를 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)로 구성하고, 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서 (7b)의 사이에 박막으로 이루어지는 역지밸브막(5)을 끼워넣고, 전체둘레에 걸쳐서 제 1스페이서(7a), 제 2스페이서(7b) 및 역지밸브막(5)의 3자를 용착하여도 좋다. 이 경우, 3층 용착이기 때문에 역지밸브막(5)에 용착 손상이 생기기 어렵다.36-38, the check valve box 7 is comprised by the 1st spacer 7a and the 2nd spacer 7b, and the 1st spacer 7a and the 2nd spacer 7b. A check valve membrane 5 made of a thin film may be sandwiched between the two, and three characters of the first spacer 7a, the second spacer 7b, and the check valve membrane 5 may be welded over the entire circumference. In this case, welding damage to the check valve membrane 5 is unlikely because of the three-layer welding.

압전 펌프의 제조Manufacture of Piezoelectric Pumps

본 발명에 관한 압전 펌프의 제조에 있어서, 박막에 미리 통기구(13)를 천공하여, 또는, 박막을 미리 소정의 형상으로 하여 역지밸브막(5)을 형성함과 아울러, 역지밸브막(5)에 의해 압력차로 개폐되는 관로(6)를 역지밸브 상자체(7)에 형성한 후, 역지밸브막(5)을 관로(6)를 막도록 배치하여 역지밸브 상자체(7)와 일체화하여 역지밸브 유닛(8)을 형성하고, 또한 이 역지밸브 유닛(8)을 펌프실(1)과 유로 (2, 3)의 사이의 케이싱(9)에 설치한다. 이 방법은, 박막(4)으로의 통기구(13)의 형성이 용이하다.In the production of the piezoelectric pump according to the present invention, the check valve membrane 5 is formed by punching the air vent 13 in advance in the thin film or forming the check valve membrane 5 in a predetermined shape in advance. After the pipe line 6 is opened and closed in the check valve box 7, the check valve membrane 5 is disposed to block the line 6 so as to be integrated with the check valve box 7 to check The valve unit 8 is formed, and the check valve unit 8 is installed in the casing 9 between the pump chamber 1 and the flow paths 2 and 3. This method makes it easy to form the air vents 13 into the thin film 4.

또한, 통기구(13)은, 역지밸브막(5)을 역지밸브 상자체(7)와 일체화하여 역지밸브 유닛(8)을 형성한 후, 천공하는 것도 가능하다. 이 경우, 역지밸브막(5) 설치시의 위치결정이 일절 불필요하고, 적소에 통기구(13)를 후형성할 수 있다.In addition, the vent 13 may be perforated after the check valve membrane 5 is integrated with the check valve box 7 to form the check valve unit 8. In this case, the positioning at the time of installation of the check valve membrane 5 is unnecessary at all, and the air vent 13 can be post-formed in place.

또한, 도 39에 나타내는 바와 같이, 박막(4)으로의 통기구(13)의 형성을 엑시머레이저에 의해 행할 수 있다.39, the formation of the vent 13 to the thin film 4 can be performed by an excimer laser.

도 39의 예에서는, 역지밸브 상자체(7)는 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서 (7b)로 형성되어 있지만, 엑시머레이저 등의 레이저를 사용하는 경우, 제 1스페이서(7a)는 예컨대 투명PC수지로 형성되고, 제 2스페이서(7b)는 예컨대 흑PC수지로 형성된다. 통기구(13)를 가공하기 전에 박막(4)을 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)의 사이에 끼워넣음과 아울러 접합부(14)로 용착하여 역지밸브 유닛(8)을 조립한다. 또한, 레이저장치(28)로부터 레이저광(27)을 조사하여 통기구(13)를 천공한다.In the example of FIG. 39, the check valve box 7 is formed of the first spacer 7a and the second spacer 7b. However, when using a laser such as an excimer laser, the first spacer 7a is, for example, It is made of transparent PC resin, and the second spacer 7b is made of black PC resin, for example. Before the vent hole 13 is processed, the check valve unit 8 is assembled by sandwiching the thin film 4 between the first spacer 7a and the second spacer 7b and welding the joint 14. Further, the laser beam 27 is irradiated from the laser device 28 to puncture the vent hole 13.

이와 같이 엑시머레이저 등의 레이저에 의해 통기구(13)를 천공하면, 가공열에 의한 주름의 발생이 없고, 박막(4)을 미세가공할 수 있다. 또한, 역지밸브 상자체(7)에, 후가공에 의한 손상(레이저 흔적)이 남기 어렵다.As described above, when the air vent 13 is punched by a laser such as an excimer laser, the thin film 4 can be finely processed without the occurrence of wrinkles caused by the heat of processing. In addition, damage (laser trace) by post-processing hardly remains in the check valve box 7.

또한, 도 40에 나타내는 바와 같이, 역지밸브 상자체(7) 상에 탄성을 보유하는 박막으로 형성된 역지밸브막(5)을 관로(6)를 막도록 배치하고, 도 41에 나타내는 바와 같이, 그 위에 유리(16)를 얹어놓음과 아울러 유리(16)로 역지밸브막(5)을 역지밸브 상자체(7)에 압접하면서, 레이저를 조사하여 용착부(25)로 용착하고 있다.As shown in FIG. 40, the check valve membrane 5 formed of a thin film retaining elasticity on the check valve box 7 is disposed so as to block the conduit 6, and as shown in FIG. 41. The glass 16 is placed thereon and the check valve membrane 5 is press-contacted to the check valve box 7 with the glass 16, and the laser is irradiated and welded to the welding section 25.

이와 같이, 역지밸브막(5)과 역지밸브 상자체(7)를 밀착지지하여 역지밸브 상자체(7)와 역지밸브막(5)을 일체 용착하면, 확실하게 또한 주름이 없도록 용착하는 것이 가능하게 되고, 기밀성이 향상한다.In this way, if the check valve membrane 5 and the check valve box 7 are closely attached to each other and the check valve box 7 and the check valve membrane 5 are integrally welded together, the check valve membrane 5 and the check valve membrane 5 can be welded reliably and without wrinkles. And improve confidentiality.

또한, 도 42에 나타내는 바와 같이, 레이저로 용착할 때에, 틈 등의 개구부를 보유하는 차폐부재(17)를 이용하여 소정의 부위에 레이저광(27)을 동시에 조사하여, 제 1스페이서(7a), 역지밸브막(5) 및 제 2스페이서(7b)를 일체적으로 접합하고 있다. 도 42의 예에서는, 개구부를 보유하는 2장의 차폐부재(17)를 겹쳐서 레이저장치(28)에 설치하고, 제 1스페이서(7a), 역지밸브막(5) 및 제 2스페이서(7b)의 원형의 소정의 부위에 레이저광(27)을 동시에 조사하고 있다. 도 중, 25는 용착부를 나타내고 있다. 레이저장치(28)로서는 YAG레이저가 이용되고 있지만, 레이저의 조사조건의 일예를 표 1에 나타낸다.In addition, as shown in FIG. 42, when welding with a laser, the laser beam 27 is irradiated to a predetermined site | part simultaneously using the shielding member 17 which hold | maintains opening parts, such as a gap, and the 1st spacer 7a is carried out. The check valve membrane 5 and the second spacer 7b are integrally joined to each other. In the example of FIG. 42, two shielding members 17 having openings are overlapped and installed in the laser device 28, and the first spacer 7a, the check valve membrane 5, and the second spacer 7b are circular. The laser beam 27 is irradiated to the predetermined part of at the same time. 25 has shown the welded part. A YAG laser is used as the laser device 28, but an example of laser irradiation conditions is shown in Table 1.

아크릴acryl 폴리카보네이트Polycarbonate 파워Power 0.56J/숏0.56J / shot 0.24J/숏0.24J / shot 숏수Short 5숏5 shots 5숏5 shots

상기한 바와 같이, 전체 둘레 동시 용착을 행한 경우, 용착열의 영향을 완화하기 쉽다.As described above, when the entire circumferential simultaneous welding is performed, it is easy to alleviate the influence of the heat of welding.

실시예Example

다음과 같은 방법으로 다이어프램 펌프를 제조하였다. 도 43A는 다이어프램 펌프의 외관을 나타내고, 도 43B는 다이어프램 펌프의 분해사시도이다.The diaphragm pump was manufactured by the following method. FIG. 43A shows the appearance of a diaphragm pump, and FIG. 43B is an exploded perspective view of the diaphragm pump.

이 다이어프램 펌프의 구동전압, 구동주파수, 최대압력, 유량은 다음과 같다.The drive voltage, drive frequency, maximum pressure and flow rate of this diaphragm pump are as follows.

ㆍ구동전압 : -100, 400Vㆍ Drive voltage: -100, 400V

ㆍ구동주파수 : 100㎐(직사각형파)ㆍ Drive Frequency: 100㎐ (Rectangle Wave)

ㆍ최대압력 : 450hPaㆍ Max Pressure: 450hPa

ㆍ유량 : 85ml/minㆍ Flow rate: 85ml / min

다이어프램 펌프는 원반형상의 다이어프램(12)과 원반형상의 케이싱(9)과 역지밸브 유닛(8)으로 구성되어 있다. 다이어프램(12)은 케이싱(9)의 상면에 얹어놓여 설치되고, 다이어프램(12)의 둘레가장자리를 케이싱(9)의 상면에 접합하여 고정되어 있고, 다이어프램(12)과 케이싱(9)의 상면의 사이에 펌프실이 형성되어 있다.The diaphragm pump is composed of a disc shaped diaphragm 12, a disc shaped casing 9, and a check valve unit 8. The diaphragm 12 is mounted on the upper surface of the casing 9, and is fixed by joining the peripheral edge of the diaphragm 12 to the upper surface of the casing 9. The pump chamber is formed in between.

케이싱(9)은 별도의 부품의 케이싱부(9a)와 케이싱부(9b)로 구성되어 있다. 케이싱부(9a)는 원고리형상으로 형성되어 있고, 중앙에 구멍부(20)를 보유하고 있다. 케이싱부(9b)는 원반형상으로 상면에 돌출부(21)를 보유하고 있고, 케이싱부 (9a)의 구멍부(20)에 돌출부(21)를 끼워넣음으로써 케이싱부(9a)에 케이싱부(9b)를 일체화한다. 케이싱부(9a) 상에는 다이어프램(12)이 배치되어 있고, 다이어프램(12)의 둘레가장자리가 케이싱부(9a)의 상면에 접착되어 있다. 케이싱부(9b)에는 역지밸브 수납부(18)가 설치되어 있고, 이 역지밸브 수납부(18)에 역지밸브 유닛(8)가 수납되어 접착되어 있다.The casing 9 is comprised by the casing part 9a and the casing part 9b of a separate component. The casing portion 9a is formed in a ring shape and has a hole portion 20 in the center thereof. The casing portion 9b has a projecting portion 21 on the upper surface in a disk shape, and the casing portion 9b is inserted into the casing portion 9a by inserting the projection portion 21 into the hole portion 20 of the casing portion 9a. ) Is integrated. The diaphragm 12 is arrange | positioned on the casing part 9a, and the periphery of the diaphragm 12 is adhere | attached on the upper surface of the casing part 9a. The check valve accommodating part 18 is provided in the casing part 9b, The check valve unit 8 is accommodated in this check valve accommodating part 18, and is bonded.

역지밸브 상자체(7)는 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)로 형성되어 있지만, 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)가 동일 두께로 동일 외경의 원반형상으로 형성되어 있다. 또한, 제 1스페이서(7a)는 투명CP수지로 형성되어 있고, 제 2스페이서(7b)는 흑PC수지로 형성되어 있고, 역지밸브막(5)은 투명PC수지로 형성되어 있다. 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)의 사이에 역지밸브막(5)을 끼워장착하여 용착함으로써 역지밸브 유닛(8)이 조립되어 있다.The check valve box 7 is formed of the first spacer 7a and the second spacer 7b, but the first spacer 7a and the second spacer 7b are formed in the same thickness and have the same outer disk shape. It is. The first spacer 7a is made of transparent CP resin, the second spacer 7b is made of black PC resin, and the check valve membrane 5 is made of transparent PC resin. The check valve unit 8 is assembled by inserting and welding the check valve membrane 5 between the first spacer 7a and the second spacer 7b.

다이어프램(12)은 금속박판(11)과 압전 액추에이터(10)로 구성되어 있고, 압전 액추에이터(10)는 PZT소자이고, 직경이 φ20mm, 두께가 0.25mm이다. 금속박판(11)은 놋쇠판이며, 직경이 φ20.2mm, 두께가 0.05mm이다. PZT소자의 전극은 은이며, 직경이 φ18mm이다.The diaphragm 12 is comprised from the metal thin plate 11 and the piezoelectric actuator 10, The piezoelectric actuator 10 is a PZT element, diameter is 20 mm, and thickness is 0.25 mm. The metal thin plate 11 is a brass plate, and has a diameter of 20.2 mm and a thickness of 0.05 mm. The electrode of the PZT element is silver and has a diameter of 18 mm.

역지밸브막(5)은 폴리카보네이트 필름이며 직경은 0.002mm이다. 이 역지밸브막(5)은 역지밸브 상자체(7)의 제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)의 사이에 끼워지고, 역지밸브막(5)과 제 1스페이서(7a) 및 제 2스페이서(7b)의 3자를 용착부 (25)에서 일체로 용착하는 것에서 역지밸브 유닛(8)을 조립하고 있다.The check valve membrane 5 is a polycarbonate film and has a diameter of 0.002 mm. The check valve membrane 5 is sandwiched between the first spacer 7a and the second spacer 7b of the check valve box 7, and the check valve membrane 5, the first spacer 7a, and the first spacer 7 are arranged between the check valve membrane 7 and the second spacer 7b. The check valve unit 8 is assembled by welding the three characters of the two spacers 7b integrally with the welding portion 25.

역지밸브 유닛(8)의 높이는, 도 44A에 나타내는 바와 같이, 1.6mm이고, 역지밸브 유닛(8)의 외경은 φ5.5mm이고, 끼워맞춤 공차는 예컨대, -0.004 ~ -0.012mm이다. 역지밸브막(5)이 휘어지기 위한 공간(19)의 지름은, 도 44B에 나타내는 바와 같이, φ2.8mm이고, 관로(6)의 지름은 φ1mm이다. 이 역지밸브 유닛(8)은, 흡입측도 토출측도 나타내고 있고, 통기구(13)의 길이는 1mm이며, 한쌍의 통기구(13)의 간격은 2mm이고, 통기구(13)의 폭은 0.3mm이다.As shown in FIG. 44A, the height of the check valve unit 8 is 1.6 mm, the outer diameter of the check valve unit 8 is φ 5.5 mm, and a fitting tolerance is -0.004--0.012 mm, for example. As shown in FIG. 44B, the diameter of the space 19 for the check valve membrane 5 to bend is φ2.8 mm, and the diameter of the pipeline 6 is φ1 mm. The check valve unit 8 has a suction side and a discharge side as well, the length of the vent 13 is 1 mm, the interval between the pair of vents 13 is 2 mm, and the width of the vent 13 is 0.3 mm.

케이싱(9)의 케이싱부(9a)는 PPA수지로 형성되어 있고, 케이싱부(9b)는 투명아크릴수지로 형성되어 있다. 케이싱(9)의 케이싱부(9a)의 외경은 φ22mm이고, 내경은 φ13mm이고, 끼워맞춤공차는 예컨대, +0.018~0mm이고, 두께는 1mm이다. 케이싱 (9)의 케이싱부(9b)의 외경은 φ15mm이고, 두께는 2mm이다. 케이싱부(9b)의 돌출부 (21)의 외경은 φ13mm이고, 끼워맞춤공차는 예컨대, -0.006~-0.017mm이다. 역지밸브 수납부(18)의 내경은 φ5.5mm이고, 끼워맞춤공차가 예컨대, +0.012~0mm이고, 깊이가 1.6mm이다.The casing portion 9a of the casing 9 is made of PPA resin, and the casing portion 9b is made of transparent acrylic resin. The outer diameter of the casing portion 9a of the casing 9 is φ 22 mm, the inner diameter is φ 13 mm, the fitting tolerance is, for example, +0.018 to 0 mm and the thickness is 1 mm. The outer diameter of the casing portion 9b of the casing 9 is φ15 mm, and the thickness is 2 mm. The outer diameter of the protruding portion 21 of the casing portion 9b is 13 mm, and the fitting tolerance is, for example, -0.006 to -0.017 mm. The internal diameter of the check valve accommodating portion 18 is φ5.5 mm, the fitting tolerance is, for example, +0.012 to 0 mm and the depth is 1.6 mm.

제 1스페이서(7a)와 제 2스페이서(7b)와 역지밸브막(5)을 일체로 용착부(25)에서 용착하기에는 YAG레이저를 이용하여, 도 45A에 나타내는 바와 같이, 전체둘레에 걸쳐서 행하였다. 또한, 통기구(13)를 천공하는 것에는, 도 45B에 나타내는 바와 같이, 엑시머레이저를 조사하여 행하였다.In order to weld together the 1st spacer 7a, the 2nd spacer 7b, and the check valve membrane 5 in the welding part 25, it carried out over the whole circumference as shown to FIG. 45A using a YAG laser. . In addition, drilling of the air vent 13 was performed by irradiating an excimer laser as shown to FIG. 45B.

본 발명은 제조가 용이하며, 효율 및 신뢰성이 높으며 콤팩트한 펌프 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 특징으로 가지고 있다.The present invention is characterized by being easy to manufacture, high efficiency and high reliability and to provide a compact pump and a method of manufacturing the same.

도 1은, 본 발명의 실시형태1에 관한 다이어프램 펌프의 사시도이다.1 is a perspective view of a diaphragm pump according to Embodiment 1 of the present invention.

도 2는, 도 1의 펌프의 분해사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of the pump of FIG. 1. FIG.

도 3은, 도 1의 펌프에 설치된 역지밸브 유닛의 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view of the check valve unit installed in the pump of FIG. 1.

도 4A는, 도 3의 역지밸브 유닛의 흡입시의 동작을 설명하는 단면도이다.4A is a cross-sectional view illustrating an operation at the time of suction of the check valve unit of FIG. 3.

도 4B는, 도 3의 역지밸브 유닛의 토출시의 동작을 설명하는 단면도이다.FIG. 4B is a cross-sectional view illustrating an operation at the time of discharge of the check valve unit of FIG. 3.

도 5A는, 본 발명의 실시형태2에 관한 다이어프램 펌프에 설치된 역지밸브 유닛의 사시도이다.Fig. 5A is a perspective view of a check valve unit provided in the diaphragm pump according to the second embodiment of the present invention.

도 5B는, 도 5A의 역지밸브 유닛이 설치된 다이어프램 펌프의 단면도이다.5B is a cross-sectional view of the diaphragm pump provided with the check valve unit of FIG. 5A.

도 6A는, 본 발명의 실시형태3에 관한 다이어프램 펌프에 설치된 역지밸브 유닛의 사시도이다.Fig. 6A is a perspective view of the check valve unit provided in the diaphragm pump according to the third embodiment of the present invention.

도 6B는, 도 6A의 역지밸브 유닛이 설치된 다이어프램 펌프의 단면도이다.6B is a sectional view of the diaphragm pump provided with the check valve unit of FIG. 6A.

도 7A는, 본 발명의 실시형태4에 관한 다이어프램 펌프의 분해사시도이다.7A is an exploded perspective view of a diaphragm pump according to Embodiment 4 of the present invention.

도 7B는, 도 7A의 다이어프램 펌프의 단면도이다.FIG. 7B is a sectional view of the diaphragm pump of FIG. 7A. FIG.

도 8은, 도 7A의 다이어프램 펌프의 변형예를 나타내고 있고, 조립으로 상태의 안쪽에서부터 바라본 사시도이다.FIG. 8: shows the modification of the diaphragm pump of FIG. 7A, and is a perspective view seen from the inside of a state by assembly.

도 9는, 역지밸브 유닛에 설치된 역지밸브막의 사시도이다.9 is a perspective view of the check valve membrane provided in the check valve unit.

도 10A는, 도 9의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.Fig. 10A is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 9 when open;

도 10B는, 도 9의 역지밸브막이 열린 상태의 단면도이다.10B is a cross-sectional view of the check valve membrane shown in FIG. 9 in an open state.

도 11A는, 도 9의 역지밸브막이 닫힌 상태의 사시도이다.11A is a perspective view of the check valve membrane of FIG. 9 in a closed state.

도 11B는, 도 9의 역지밸브막이 닫힌 상태의 단면도이다.FIG. 11B is a cross-sectional view of the check valve membrane of FIG. 9 closed. FIG.

도 12는, 별도의 역지밸브막의 사시도이다.12 is a perspective view of another check valve membrane.

도 13A는, 도 12의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.Fig. 13A is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 12 when open;

도 13B는, 도 12의 역지밸브막이 열린 상태의 단면도이다.FIG. 13B is a sectional view of the check valve membrane shown in FIG. 12 when open;

도 14A는, 도 12의 역지밸브막이 닫힌 상태의 사시도이다.FIG. 14A is a perspective view of the check valve membrane of FIG. 12 closed; FIG.

도 14B는, 도 12의 역지밸브막이 닫힌 상태의 단면도이다.FIG. 14B is a sectional view of the check valve membrane of FIG. 12 closed;

도 15A는, 또 다른 역지밸브막의 사시도이다.15A is a perspective view of still another check valve membrane.

도 15B는, 도 15A의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.15B is a perspective view of the check valve membrane shown in FIG. 15A when open.

도 16A는, 또 다른 역지밸브막의 사시도이다.16A is a perspective view of still another check valve membrane.

도 16B는, 도 16A의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.Fig. 16B is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 16A when open.

도 17A는, 또 다른 역지밸브막의 사시도이다.17A is a perspective view of still another check valve membrane.

도 17B는, 도 17A의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.Fig. 17B is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 17A when open;

도 18은, 또 다른 역지밸브막의 사시도이다.18 is a perspective view of still another check valve membrane.

도 19A는, 도 18의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.Fig. 19A is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 18 when open;

도 19B는, 도 18의 역지밸브막이 열린 상태의 단면도이다.19B is a sectional view of the check valve membrane shown in FIG. 18 when open;

도 20A는, 도 18의 역지밸브막이 닫힌 상태의 사시도이다.20A is a perspective view of the check valve membrane shown in FIG. 18 when closed.

도 20B는, 도 18의 역지밸브막이 닫힌 상태의 단면도이다.20B is a cross-sectional view of the check valve membrane shown in FIG. 18 when closed.

도 21은, 또 다른 역지밸브막의 사시도이다.21 is a perspective view of still another check valve membrane.

도 22A는, 도 21의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.Fig. 22A is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 21 when open;

도 22B는, 도 21의 역지밸브막이 열린 상태의 단면도이다.Fig. 22B is a sectional view of the check valve membrane shown in Fig. 21 when open;

도 23A는, 도 21의 역지밸브막이 닫힌 상태의 사시도이다.Fig. 23A is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 21 when closed;

도 23B는, 도 21의 역지밸브막이 닫힌 상태의 단면도이다.FIG. 23B is a sectional view of the check valve membrane shown in FIG. 21 when closed;

도 24는, 또 다른 역지밸브막의 사시도이다.24 is a perspective view of still another check valve membrane.

도 25A는, 도 24의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.Fig. 25A is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 24 when open;

도 25B는, 도 24의 역지밸브막이 열린 상태의 단면도이다.25B is a cross-sectional view of the check valve membrane shown in FIG. 24 in an open state.

도 26A는, 도 24의 역지밸브막이 닫힌 상태의 사시도이다.Fig. 26A is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 24 when closed;

도 26B는, 도 24의 역지밸브막이 닫힌 상태의 단면도이다.FIG. 26B is a sectional view of the check valve membrane shown in FIG. 24 closed.

도 27A는, 또 다른 역지밸브막의 사시도이다.27A is a perspective view of still another check valve membrane.

도 27B는, 도 27A의 역지밸브막이 닫힌 상태의 사시도이다.Fig. 27B is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 27A when closed.

도 28A는, 도 27A의 관로형상과는 다른 관로형상의 사시도이다.FIG. 28A is a perspective view of a pipe shape different from the pipe shape of FIG. 27A.

도 28B는, 도 28A의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.FIG. 28B is a perspective view of the check valve membrane shown in FIG. 28A when open;

도 29A는, 또 다른 역지밸브막의 사시도이다.29A is a perspective view of still another check valve membrane.

도 29B는, 도 29A의 역지밸브막이 열린 상태의 사시도이다.Fig. 29B is a perspective view of the check valve membrane shown in Fig. 29A when open;

도 30은, 역지밸브 유닛의 분해사시도이다.30 is an exploded perspective view of the check valve unit.

도 31은, 도 30의 역지밸브 유닛의 사시도이다.FIG. 31 is a perspective view of the check valve unit of FIG. 30.

도 32는, 도 30의 역지밸브 유닛의 단면도이다.32 is a cross-sectional view of the check valve unit of FIG. 30.

도 33은, 별도의 역지밸브 유닛의 분해사시도이다.33 is an exploded perspective view of another check valve unit.

도 34는, 도 33의 역지밸브 유닛의 사시도이다.34 is a perspective view of the check valve unit of FIG. 33.

도 35는, 도 33의 역지밸브 유닛의 단면도이다.35 is a cross-sectional view of the check valve unit of FIG. 33.

도 36은, 또 다른 역지밸브의 분해사시도이다.36 is an exploded perspective view of still another check valve.

도 37은, 도 36의 역지밸브 유닛의 사시도이다.FIG. 37 is a perspective view of the check valve unit of FIG. 36. FIG.

도 38은, 도 36의 역지밸브 유닛의 단면도이다.FIG. 38 is a cross-sectional view of the check valve unit of FIG. 36.

도 39는, 역지밸브 유닛의 조립후, 역지밸브막에 통기구를 형성하고 있는 상태를 나타내는 사시도이다.Fig. 39 is a perspective view showing a state in which a vent is formed in the check valve membrane after the check valve unit is assembled.

도 40은, 역지밸브막을 용착하기 전의 역지밸브 유닛의 사시도이다.40 is a perspective view of the check valve unit before welding the check valve membrane.

도 41은, 역지밸브막을 용착할 때의 역지밸브 유닛의 사시도이다.Fig. 41 is a perspective view of the check valve unit when the check valve membrane is welded.

도 42는, 레이저장치를 사용하여 역지밸브막을 용착하고 있을 때의 상태를 나타내는 사시도이다.Fig. 42 is a perspective view showing a state when the check valve membrane is welded using a laser device.

도 43A는, 본 발명에 관한 다이어프램 펌프의 일예를 나타내는 사시도이다.43A is a perspective view illustrating an example of a diaphragm pump according to the present invention.

도 43B는, 도 43A의 다이어프램 펌프의 분해사시도이다.FIG. 43B is an exploded perspective view of the diaphragm pump of FIG. 43A. FIG.

도 43C는, 도 43A의 다이어프램 펌프에 설치된 역지밸브 유닛의 분해사시도이다.FIG. 43C is an exploded perspective view of the check valve unit provided in the diaphragm pump of FIG. 43A. FIG.

도 44A는, 도 43C의 역지밸브 유닛의 일예를 나타내는 사시도이다.44A is a perspective view illustrating an example of the check valve unit of FIG. 43C.

도 44B는, 도 44A의 역지밸브 유닛의 부분사시도이다.FIG. 44B is a partial perspective view of the check valve unit of FIG. 44A.

도 44C는, 도 43C의 역지밸브 유닛에 설치되는 역지밸브막이 열려진 상태의 사시도이다.44C is a perspective view of the check valve membrane provided in the check valve unit of FIG. 43C opened.

도 45A는, YAG 레이저를 이용하여 역지밸브막을 역지밸브 유닛에 용착하고 있는 상태의 사시도이다.45A is a perspective view of a check valve membrane welded to a check valve unit using a YAG laser.

도 45B는, 엑시머레이저를 이용하여 역지밸브막에 통기구를 형성하고 있는 상태의 사시도이다.45B is a perspective view of a state in which a vent is formed in the check valve membrane using an excimer laser.

도 46은, 종래의 다이어프램 펌프의 분해사시도이다.46 is an exploded perspective view of a conventional diaphragm pump.

도 47은, 도 46의 종래의 다이어프램 펌프의 분해단면도이다.FIG. 47 is an exploded cross-sectional view of the conventional diaphragm pump of FIG. 46.

Claims

압전 액추에이터의 작용에 의해 펌프실의 용적을 변화시킴으로써 펌프실 내에 유체를 흡입하거나 펌프실로부터 유체를 토출하는 압전 펌프로서,A piezoelectric pump that sucks fluid into or discharges fluid from a pump chamber by changing the volume of the pump chamber by the action of a piezoelectric actuator,

펌프실에 연통하는 흡입측 및 토출측의 유로를 보유하는 케이싱과, 박막으로 형성된 역지밸브막과 이 역지밸브막에 의해 압력차로 개폐되는 관로를 보유하는 역지밸브 상자체로 구성된 역지밸브 유닛을 보유하고, 이 역지밸브 유닛을 펌프실과 유로 간에 형성된 역지밸브 수납부에 탈착가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 펌프.A check valve unit comprising a casing holding a flow path on the suction side and a discharge side communicating with the pump chamber, and a check valve box having a check valve membrane formed of a thin film and a pipe opening and closing with a pressure difference by the check valve membrane. A pump characterized in that the check valve unit is detachably installed in the check valve housing formed between the pump chamber and the flow path.

제 1항에 있어서, 압전 액추에이터와 금속박판을 서로 접합한 다이어프램을 케이싱에 장착하여, 다이어프램과 케이싱 간에 펌프실을 형성한 것을 특징으로 한 펌프.The pump according to claim 1, wherein a diaphragm in which a piezoelectric actuator and a metal thin plate are bonded to each other is mounted on a casing to form a pump chamber between the diaphragm and the casing.

제 1항에 있어서, 유체의 흡입측의 역지밸브 유닛과 유체의 토출측의 역지밸브 유닛을 동일형상으로 하고, 흡입측과 토출측에서 역지밸브 유닛을 상하 역으로 하여 케이싱에 설치한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 1, wherein the check valve unit on the suction side of the fluid and the check valve unit on the discharge side of the fluid have the same shape, and the check valve unit is installed on the casing with the check valve unit on the suction side and the discharge side up and down. .

제 1항에 있어서, 역지밸브 유닛을 다이어프램 설치면의 반대측으로부터 케이싱에 설치한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 1, wherein the check valve unit is attached to the casing from an opposite side of the diaphragm mounting surface.

제 1항에 있어서, 케이싱을, 다이어프램을 설치하는 제 1의 케이싱부와, 이 제 1의 케이싱부와는 별도의 부품이며 역지밸브 유닛을 설치하는 제 2의 케이싱부로 구성한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 1, wherein the casing is composed of a first casing portion for installing a diaphragm and a second casing portion for installing a check valve unit, which is a separate part from the first casing portion.

제 5항에 있어서, 케이싱과 역지밸브 유닛의 사이, 및, 제 1과 제 2의 케이싱부의 사이 중 적어도 일방을 끼워맞춤구조로 하고, 이 끼워맞춤부분을 억지끼워맞춤으로 하여 압입에 의해 설치한 것을 특징으로 하는 펌프.6. The fitting structure according to claim 5, wherein at least one of the casing and the check valve unit and the first and second casing portions is fitted to the fitting structure, and the fitting portion is fitted by press fitting. A pump, characterized in that.

제 5항에 있어서, 케이싱과 역지밸브 유닛의 사이, 및, 제 1과 제 2의 케이싱부의 사이 중 적어도 일방을 끼워맞춤구조로 하고, 이 끼워맞춤부분을 중간끼워맞춤 또는 간극끼워맞춤으로 하여 접착 또는 용착으로 설치한 것을 특징으로 하는 펌프.6. The fitting structure according to claim 5, wherein at least one of the casing and the check valve unit and the first and second casing portions is fitted into a fitting structure, and the fitting portion is bonded by interfitting or gap fitting. Or a pump installed by welding.

제 5항에 있어서, 케이싱과 역지밸브 유닛의 사이, 및, 제 1과 제 2의 케이싱부의 사이 중 적어도 일방을 끼워맞춤구조로 하고, 이 끼워맞춤부분에 나사산을 형성하여 나사부착한 것을 특징으로 하는 펌프.6. A fitting structure is formed between at least one of the casing and the check valve unit, and between the first and the second casing portions, and a screw thread is formed on the fitting portion to attach the screw. Pump.

제 1항에 있어서, 역지밸브 상자체의 관로를 막도록 역지밸브막을 배치하고, 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 접합한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 1, wherein a check valve membrane is disposed so as to block a pipe of the check valve box, and the check valve membrane is bonded to the check valve box.

제 9항에 있어서, 통기구를 형성한 역지밸브막을 역지밸브 상자체의 관로를 막도록 배치하고, 관로를 포함하는 통기구의 주위의 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 접합한 것을 특징으로 하는 펌프.10. The pump according to claim 9, wherein the check valve membrane having the air vents is disposed so as to block the conduit of the check valve box body, and the check valve membrane around the air vent including the conduit is joined to the check valve box body.

제 10항에 있어서, 관로에 걸쳐서 관로의 양측에 위치하도록 통기구를 형성한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 10, wherein the vents are formed so as to be located at both sides of the pipeline over the pipeline.

제 10항에 있어서, 관로로부터 떨어진 위치에서 관로의 외주의 접선과 평행한 1조의 통기구를 형성한 것을 특징으로 하는 펌프.11. The pump according to claim 10, wherein a set of vents are formed parallel to the tangent of the outer circumference of the pipeline at a position away from the pipeline.

제 10항에 있어서, 관로로부터 떨어진 위치에서 관로의 외주의 접선과 평행한 통기구를 둘레방향으로 복수개 형성한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 10, wherein a plurality of vents are formed in a circumferential direction at a position away from the duct in parallel to the tangent of the circumference of the duct.

제 10항에 있어서, 역지밸브막에 형성하는 통기구의 형상을 연속한 곡선형상으로 한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 10, wherein the vent formed in the check valve membrane has a continuous curved shape.

제 9항에 있어서, 관로를 막도록 역지밸브막을 배치하고, 관로를 사이에 둔 2변을 역지밸브 상자체에 접합한 것을 특징으로 펌프.The pump according to claim 9, wherein a check valve membrane is disposed so as to close the pipeline, and two sides of the pipeline are joined to the check valve box.

제 9항에 있어서, 개구할 수 있는 1변을 보유하는 역지밸브막을 관로를 막도록 배치하고, 상기 개구할 수 있는 1변을 제외하고 유로의 주위를 역지밸브 상자체에 접합한 것을 특징으로 하는 펌프.10. The check valve membrane according to claim 9, wherein a check valve membrane having one openable side is disposed to block the pipe, and the periphery of the flow path is joined to the check valve box except for the openable one side. Pump.

제 9항에 있어서, 관로를 막도록 역지밸브막을 배치하고, 관로의 주변을 따라서 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 점적으로 접합하여, 접합부 간을 통기구로 한 것을 특징으로 하는 펌프.10. The pump according to claim 9, wherein the check valve membrane is disposed so as to close the pipe line, and the check valve membrane is joined to the check valve box body along the periphery of the pipe line so as to provide a vent between the joints.

제 17항에 있어서, 다각형의 역지밸브막을 관로를 막도록 배치하고, 다각형의 각 정점부를 역지밸브 상자체에 접합한 것을 특징으로 하는 펌프.18. The pump according to claim 17, wherein a polygon check valve membrane is arranged to block the pipeline, and each vertex of the polygon is joined to the check valve box.

제 9항에 있어서, 역지밸브막이 박막의 일부를 절결하여 형성한 플랩부를 보유하고, 플랩부의 주위를 따라서 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 접합한 것을 특징으로 하는 펌프.10. The pump according to claim 9, wherein the check valve membrane has a flap portion formed by cutting a part of the thin film, and the check valve membrane is joined to the check valve box around the flap portion.

제 19항에 있어서, 플랩부에 의해 개폐되는 관로를 소정의 간격으로 이간한 복수의 개구부로 형성하고, 이 복수의 개구부의 중앙에 플랩부를 지지하는 지지부를 형성한 것을 특징으로 하는 펌프.20. The pump according to claim 19, wherein the pipe opening and closing by the flap portion is formed of a plurality of openings separated by predetermined intervals, and a support portion for supporting the flap portion is formed in the center of the plurality of openings.

제 9항에 있어서, 역지밸브막을 띠형상으로 형성하고, 역지밸브막의 편측만을 그 길이방향과 직교하는 방향으로 역지밸브 상자체에 접합한 것을 특징으로 하는 펌프.10. The pump according to claim 9, wherein the check valve membrane is formed in a band shape, and only one side of the check valve membrane is joined to the check valve box in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof.

제 9항에 있어서, 역지밸브 상자체를 제 1 및 제 2의 스페이서로 형성함과 아울러 제 1 및 제 2의 스페이서를 끼워맞춤구조로 하고, 제 1 및 제 2의 스페이서 간에 역지밸브막을 끼워넣어서 접합한 것을 특징으로 하는 펌프.10. The check valve box according to claim 9, wherein the check valve box is formed of the first and second spacers, the first and second spacers are fitted into each other, and the check valve membrane is sandwiched between the first and second spacers. Pump characterized in that bonded.

제 22항에 있어서, 제 1스페이서와 제 2스페이서를 접착한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 22, wherein the first spacer and the second spacer are bonded to each other.

제 9항에 있어서, 역지밸브막과 역지밸브 상자체를 일체적으로 용착한 것을 특징으로 하는 펌프.The pump according to claim 9, wherein the check valve membrane and the check valve box are welded integrally.

제 9항에 있어서, 역지밸브 상자체를 제 1 및 제 2의 스페이서로 형성함과 아울러 이 제 1 및 제 2의 스페이서 간에 역지밸브막을 끼워넣고, 제 1 및 제 2스페이서와 역지밸브막을 일체적으로 용착한 것을 특징으로 하는 펌프.10. The check valve box according to claim 9, wherein the check valve box is formed of the first and second spacers, the check valve membrane is sandwiched between the first and second spacers, and the first and second spacers and the check valve membrane are integrally formed. The pump characterized in that welded.

박막으로 형성된 역지밸브막에 통기구를 형성하고, 역지밸브막에 의해 압력차로 개폐되는 관로를 역지밸브 상자체에 형성하고, 역지밸브막을 역지밸브 상자체의 관로를 막도록 배치하고, 관로를 포함하는 통기구의 주위의 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 접합하여 역지밸브막과 역지밸브 상자체에 의해 역지밸브 유닛을 구성하고, 이 역지밸브 유닛을 케이싱 내의 펌프실과 유로간에 형성된 역지밸브 수납부에 탈착가능하게 설치하는 것을 특징으로 하는 펌프의 제조방법.A vent is formed in the check valve membrane formed of a thin film, and a pipe passage opened and closed by a pressure difference by the check valve membrane is formed in the check valve box, and the check valve membrane is disposed to block the pipe of the check valve box and includes a pipe. The check valve unit around the air vent is joined to the check valve box to form a check valve unit by the check valve film and the check valve box. Method for producing a pump, characterized in that the installation.

제 26항에 있어서, 박막으로의 통기구의 형성을 엑시머레이저에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 펌프의 제조방법.27. The method of manufacturing a pump according to claim 26, wherein formation of a vent into a thin film is performed by an excimer laser.

박막으로 형성된 역지밸브막에 의해 압력차로 개폐되는 관로를 역지밸브 상자체에 형성하고, 역지밸브막을 역지밸브 상자체의 관로를 막도록 배치하고, 관로의 주위에서 역지밸브막을 역지밸브 상자체에 접합한 후에 접합부와 관로의 사이에서 역지밸브막에 통기구를 형성하고, 역지밸브 유닛을 케이싱 내의 펌프실과 유로간에 형성된 역지밸브 수납부에 탈착가능하게 설치하는 것을 특징으로 하는 펌프의 제조방법.A pipeline for opening and closing with pressure difference by a check valve membrane formed of a thin film is formed in the check valve box, and the check valve membrane is arranged to block the pipe of the check valve box, and the check valve membrane is joined to the check valve box around the pipe line. And a vent is formed in the check valve membrane between the junction and the pipe line, and the check valve unit is detachably provided in the check valve accommodating portion formed between the pump chamber in the casing and the flow path.

제 28항에 있어서, 박막으로의 통기구의 형성을 엑시머레이저에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 펌프의 제조방법.29. The method of manufacturing a pump according to claim 28, wherein formation of a vent into a thin film is performed by an excimer laser.

박막으로 형성된 역지밸브막에 의해 압력차로 개폐되는 관로를 역지밸브 상자체에 형성하고, 역지밸브막을 역지밸브 상자체의 관로를 막도록 배치하고, 유리로 역지밸브막과 역지밸브 상자체를 압접하면서 레이저를 조사하여 용착해서 역지밸브막과 역지밸브 상자체에 의해 역지밸브 유닛을 구성하고, 역지밸브 유닛을 케이싱 내의 펌프실과 유로간에 형성된 역지밸브 수납부에 탈착가능하게 설치하는 것을 특징으로 하는 펌프의 제조방법.A pipeline for opening and closing with pressure difference by the check valve membrane formed of a thin film is formed in the check valve box, and the check valve membrane is arranged to block the pipe of the check valve box, and the contact valve membrane and the check valve box are pressurized with glass. A check valve unit is constituted by a check valve membrane and a check valve box by irradiating with a laser, and the check valve unit is detachably installed in a check valve accommodating portion formed between a pump chamber and a flow path in a casing. Manufacturing method.

제 30항에 있어서, 레이저로 용착함에 있어서, 개구부를 보유하는 차폐수단을 이용하여 역지밸브막과 역지밸브 상자체의 소정의 부위를 동시 용착하는 것을 특징으로 하는 펌프의 제조방법.The method of manufacturing a pump according to claim 30, wherein in welding with a laser, a predetermined portion of the check valve membrane and the check valve box is simultaneously welded by using a shielding means having an opening.