專利名稱：泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用活塞或隔膜等，變更泵室內(nèi)的容積，進行流體的移動的容積型泵，特別是涉及可靠性高而且流量大的泵。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的這種泵，一般是在入口流路及出口流路和能變更容積的泵室之間安裝止回閥的一種結(jié)構(gòu)的泵。(參照例如專利文獻1)另外，還有這樣一種結(jié)構(gòu)的泵作為利用流體的粘性阻力，產(chǎn)生朝向單一方向的流的泵結(jié)構(gòu)，在出口流路中備有閥，該閥打開時入口流路有比出口流路大的流體阻抗。(參照例如專利文獻2)另外，還有這樣一種結(jié)構(gòu)的泵作為在閥部不使用可動零件，提高泵的可靠性的泵結(jié)構(gòu)，入口流路、出口流路都備有使壓力降隨著流向的不同而不同的流路形狀的壓縮結(jié)構(gòu)元件。(參照例如專利文獻3及非專利文獻1)[專利文獻1]特開平10-220357號公報[專利文獻2]特開平08-312537號公報[專利文獻3]特表平08-506874號公報[非專利文獻1]Anders Olsson，An improved valve-lesspump fabricate usingdeep reactive ion etching，1996IEEE 9th International Workshop on Micro ElectroMechanical Systems，p.479-484可是，在專利文獻1的結(jié)構(gòu)中，入口流路及出口流路都需要止回閥，如果流體通過兩個地方的止回閥，則存在壓力損失大的問題。另外，由于止回閥反復(fù)開閉，所以有疲勞損傷的危險，還存在止回閥的個數(shù)越多，可靠性越低的問題。
在專利文獻2的結(jié)構(gòu)中，為了減少泵排出行程時在入口流路中產(chǎn)生的逆流，有必要增大入口側(cè)流路的流體阻抗。于是，在泵吸入行程中，為了克服該流體阻抗將流體導(dǎo)入泵室內(nèi)，與徘出行程相比，吸入行程相當長。因此，泵的排出吸入循環(huán)的頻率相當?shù)汀?br> 使活塞或隔膜上下動作的泵在活塞或隔膜的面積相等的情況下，一般說來上下動作的頻率越高，流量越大，輸出越多。可是，在專利文獻2的結(jié)構(gòu)中，如上所述，由于只能用低頻率驅(qū)動，所以存在不能實現(xiàn)小型高輸出的泵的問題。
在專利文獻3的結(jié)構(gòu)中，由于由流動方向決定的壓力降的不同，使隨著泵室體積的增減而通過壓縮結(jié)構(gòu)元件的流體的凈流量沿單一方向流動，所以隨著泵出口側(cè)的外部壓力(負載壓力)增大，逆流量增加，存在不能用高負載壓力使泵工作的問題。根據(jù)非專利文獻1，最大負載壓力為0.760大氣壓左右。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種減少機械開閉閥的個數(shù)，減少壓力損失，同時提高可靠性，適應(yīng)高負載壓力，適應(yīng)高頻驅(qū)動，而且每一抽取周期的排出流體體積也增加，驅(qū)動效率好的泵。
為了解決上述課題，發(fā)明的第一方面是一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，在該泵中，泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件元件，上述驅(qū)動單元對上述致動裝置進行驅(qū)動控制，以便上述可動壁在泵室容積減少的行程中的平均位移速度為在上述泵室及上述出口流路的流體固有振動周期的1/2以下的時間內(nèi)，到達上述可動壁的到達位移位置的速度。
這里，所謂慣性值L，是假設(shè)流路的斷面積為S、流路的長度為1、工作流體的密度為ρ時，用L＝ρ×1/S供給。在假設(shè)流路的差壓為ΔP、流過流路的流量為Q的情況下，通過用慣性值L使流路內(nèi)流體的運動方程式變形，導(dǎo)出ΔP＝L×dQ/dt的關(guān)系。
就是說，所謂慣性值，表示單位壓力對流量隨時間變化的影響程度，慣性值L越大，流量隨時間變化越小，慣性值L越小，流量隨時間變化越大。
另外，也可以與電路中的電感的并聯(lián)連接、串聯(lián)連接同樣地對單個的流路的慣性值進行合成，算出多個流路的并聯(lián)連接、或多個形狀不同的流路的串聯(lián)連接的合成慣性值。
另外，這里所說的入口流路，是指至入口連接管的流體入口側(cè)端面為止的流路而言。但是，在管路中連接了脈動吸收單元的情況下，是指從泵室內(nèi)至與脈動吸收單元的連接部的流路而言。另外，在多個泵的入口流路匯合的情況下，是指從泵室3內(nèi)至匯合部的流路而言。出口流路也一樣。
另外，所謂可動壁的到達位移位置，是驅(qū)動過程中泵室內(nèi)的容積達到最小時可動壁的位移位置。
如果采用該第一方面所述的泵，則由于使入口流路的合成慣性值比出口流路的合成慣性值小，所以入口流路的流體以較大的流體速度的變化率流入，能使吸收流體體積(＝排出流體體積)增加。
而且，通過對致動裝置進行驅(qū)動控制，以便隔膜5在泵室容積減少行程中的平均位移速度在泵室及出口流路的流體固有振動周期T的1/2以下的時間內(nèi)達到到達位移位置的速度以上，能有效地利用可動壁的有限的位移量，謀求增大流量。
另外，在發(fā)明的第二方面中，上述驅(qū)動單元對上述致動裝置進行驅(qū)動控制，以便上述可動壁在向泵室容積減少的方向的全行程中的至少一半以上行程中的平均位移速度為在上述泵室及上述出口流路的流體固有振動周期的1/2以下的時間內(nèi)，到達上述可動壁的到達位移位置的速度。通過這樣控制，即使在將位移速度作為適當?shù)臅r間函數(shù)驅(qū)動致動裝置的情況下，也能有效地利用可動壁的有限的位移量，謀求增大流量。
另外，發(fā)明的第三方面是發(fā)明的第一至第二方面所述的泵，上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便上述可動壁的平均位移速度為在上述泵室及上述出口流路的流體固有振動周期的1/10以下的時間內(nèi)，到達上述可動壁的到達位移位置的速度。
如果采用該第三方面所述的泵，則能提高可動壁或流體阻抗元件元件的耐久性。
另外，發(fā)明的第四方面是一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，在該泵中，泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件元件，上述驅(qū)動單元進行這樣的控制從上述可動壁開始向泵室容積減少的方向運動的時刻開始，經(jīng)過了上述泵室和上述出口流路的流體固有振動周期的1/2的時間后，使上述可動壁向使上述泵室的容積增大的方向位移。
如果采用該發(fā)明的第四方面，則由于能不帶來使排出流量下降的不良影響而使隔膜返回位移前的狀態(tài)，所以能增大每一循環(huán)的排出流體體積。
另一方面，發(fā)明的第五方面是一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，在該泵中，泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元備有根據(jù)檢測上述泵室內(nèi)部的壓力的泵壓力檢測單元的檢測信息，控制上述可動壁的運動的位移控制單元。如果采用發(fā)明的第五方面，則由于位移控制單元根據(jù)泵內(nèi)部的壓力，適當?shù)乜刂瓶蓜颖诘倪\動，所以能提供一種每一抽取周期的排出流體體積增加、驅(qū)動效率好的泵。
這時，如發(fā)明的第六方面所述，上述位移控制單元最好測定上述可動壁的一周期的位移結(jié)束后至上述泵壓力檢測單元檢測到規(guī)定的壓力變化的時間，根據(jù)該時間的測定信息，控制上述可動壁的運動。
另外，如發(fā)明的第七方面所述，上述位移控制單元最好控制上述可動壁的運動，以便使上述時間長。
另外，如發(fā)明的第八方面所述，發(fā)明的第五方面所述的位移控制單元最好根據(jù)使用規(guī)定的值和上述泵壓力檢測單元的檢測值的運算值，控制上述可動壁的運動。
另外，如發(fā)明的第九方面所述，發(fā)明的第八方面所述的運算值最好是在用上述泵壓力檢測單元檢測的檢測值達到上述規(guī)定的值以上的期間，將上述檢測值和上述規(guī)定的值的差對時間積分的運算值。
另外，如發(fā)明的第十方面所述，最好控制上述可動壁的運動，以便使發(fā)明的第九方面所述的運算值變大。
另外，如發(fā)明的第十一方面所述，在發(fā)明的第五至第十方面中，上述位移控制單元最好控制上述可動壁在泵室容積減少的行程中的位移速度。
另外，如發(fā)明的第十二方面所述，在發(fā)明的第十一方面中，上述位移控制單元最好通過使上述可動壁的到達位移位置一定，變更位移時間，來控制上述可動壁在泵室容積減少行程中的位移速度。
另外，如發(fā)明的第十三方面所述，在發(fā)明的第五方面中，上述位移控制單元最好這樣進行控制，以便在上述泵壓力檢測單元檢測的壓力比規(guī)定的值低以后，使上述可動壁向上述泵室的容積增大的方向位移。
如果采用發(fā)明的第十三方面，則位移控制單元能這樣設(shè)定，即，使可動壁向泵室的容積增大的方向位移時的下降時序不受使排出流量下降的不良影響，而增加每一抽取周期的排出流體體積。因此，能提供驅(qū)動效率好的泵。
另外，如發(fā)明的第十四方面所述，發(fā)明的第八至第十或第十三方面中任意一方面所述的規(guī)定的值最好是驅(qū)動上述致動裝置之前、上述泵壓力檢測單元測定的上述泵室的壓力。
另外，如發(fā)明的第十五方面所述，發(fā)明的第八至第十或第十三方面中任意一方面所述的規(guī)定的值最好是使上述致動裝置的驅(qū)動暫時停止時，上述泵壓力檢測單元測定的測定值。
另外，如發(fā)明的第十六方面所述，發(fā)明的第八至第十或第十三方面中任意一方面所述的規(guī)定的值最好是與預(yù)先輸入的上述出口流路下游側(cè)的負載壓力大致相當?shù)闹怠?br> 另外，如發(fā)明的第十七方面所述，發(fā)明的第八至第十或第十三方面中任意一方面所述的驅(qū)動單元最好備有檢測上述出口流路下游側(cè)的負載壓力的負載壓力檢測單元，上述規(guī)定的值是上述負載壓力檢測單元的測定值。
另外，發(fā)明的第十八方面一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，在該泵中，泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元備有根據(jù)檢測包括上述出口流路的下游側(cè)的流速的流速測定單元的檢測信息，控制上述可動壁的運動的位移控制單元。
如果采用發(fā)明的第十八方面，則通過位移控制單元根據(jù)檢測包括上述出口流路的下游側(cè)的流速的流速測定單元的檢測信息，適當?shù)卦O(shè)定可動壁的運動，能提供每一抽取周期的排出流體體積增加、驅(qū)動效率好的泵。
另外，如發(fā)明的第十九方面所述，上述位移控制單元最好根據(jù)上述流速測定單元測定的流速的最大值和最小值的差，控制上述可動壁的運動。
另外，如發(fā)明的第二十方面所述，發(fā)明的第十八或第十九方面所述的位移控制單元最好控制上述可動壁在泵室容積減少行程中的位移速度。
另外，如發(fā)明的第二十一方面所述，發(fā)明的第二十方面所述的位移控制單元最好通過使上述可動壁的到達位移位置一定，變更位移時間，來控制位移速度。
另外，如發(fā)明的第二十二方面所述，發(fā)明的第十八方面所述的位移控制單元最好這樣進行控制，以便在根據(jù)上述流速測定單元的信息，流速開始減少時以后，使上述可動壁向上述泵室的容積增大的方向位移。
如果采用該發(fā)明的第二十二方面，則由于能不帶來使排出流量下降的不良影響而使隔膜返回位移前的狀態(tài)，所以能增大每一循環(huán)的排出流體體積。
另一方面，發(fā)明的第二十三方面是一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，在該泵中，泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元備有備有根據(jù)檢測上述入口流路的吸入體積、或上述出口流路的排出體積的移動流體體積測定單元的檢測信息，變更上述可動壁向上述泵室容積減少方向的運動的位移控制單元。
如果采用發(fā)明的第二十三方面，則通過根據(jù)移動流體體積測定單元的檢測信息，位移控制單元適當?shù)卦O(shè)定可動壁的運動，能提供每一抽取周期的排出流體體積增加、驅(qū)動效率好的泵。
另外，如發(fā)明的第二十四方面所述，在發(fā)明的第二十三方面所述的泵中，上述位移控制單元最好控制上述可動壁在泵室容積減少行程中的位移速度。
另外，如發(fā)明的第二十五方面所述，在發(fā)明的第二十四方面所述的泵中，上述位移控制單元最好通過使上述可動壁的到達位移位置一定，變更位移時間，來控制位移速度。
另外，如發(fā)明的第二十六方面所述，在發(fā)明的第一至第二十五方面所述的泵中，上述致動裝置最好是壓電元件。
另外，如發(fā)明的第二十七方面所述，在發(fā)明的第一至第二十五方面所述的泵中，上述致動裝置最好使用超磁致伸縮元件。
另外，發(fā)明的第二十八方面是一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，在該泵中，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便在泵室容積減少行程中或使上述可動壁在到達位移位置停止了的情況下，使泵內(nèi)部的壓力在與吸入側(cè)壓力大致相等的值以下。
如果采用本發(fā)明的第二十八方面，則利用可動壁向泵室容積減少的方向運動，能使泵內(nèi)部的壓力下降到吸入側(cè)壓力附近。因此，繼其之后在泵室容積增大行程中，能利用幾乎全部可動壁的位移量，保持泵內(nèi)部的壓力比吸入側(cè)壓力低，將流體吸入泵室內(nèi)，有效地利用致動裝置有限的位移量，能謀求增大流量。
另外，發(fā)明的第二十九方面是一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，在該泵中，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便泵內(nèi)部的壓力的最大值在從負載壓力的二倍減去吸入側(cè)壓力后的值以上。
如果采用發(fā)明的第二十九方面，則利用由致動裝置的驅(qū)動引起的泵內(nèi)部的壓力振動，能使泵內(nèi)部的壓力下降到吸入側(cè)壓力附近。因此，利用可動壁向泵室容積增大方向的位移，使泵內(nèi)部的壓力比吸入側(cè)壓力低，能將流體吸入泵室內(nèi)。
另外，如發(fā)明的第三十方面所述，發(fā)明的第二十九方面所述的驅(qū)動單元通過驅(qū)動上述致動裝置，以便泵內(nèi)部的壓力的最大值為負載壓力的二倍以上的值，能可靠地使泵內(nèi)部的壓力比吸入側(cè)壓力低，所以此后在泵室容積增大行程中，最好有效地利用致動裝置有限的位移量，能謀求增大流量。
另外，發(fā)明的第三十一方面是一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，在該泵中，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便隔膜運動一周期中泵內(nèi)部的壓力比吸入側(cè)壓力低的時間達60％以上。
如果采用該發(fā)明的第三十一方面，則泵的吸入時間長，能將更多的流體從入口流路吸入泵室內(nèi)。
另外，如發(fā)明的第三十二方面所述，在發(fā)明的第二十八至第三十一方面所述的泵中，最好入口流路的合成慣性值比出口流路的合成慣性值小，增加排出流量。
另外，如發(fā)明的第三十三方面所述，在發(fā)明的第二十八至第三十二方面所述的泵中，最好泵工作時上述出口流路與上述泵室連通。
另外，如發(fā)明的第三十四方面所述，發(fā)明的第二十八至第三十二方面所述的驅(qū)動單元，最好在泵內(nèi)部的壓力大致比吸入側(cè)壓力低時，驅(qū)動致動裝置，使上述可動壁向泵室容積增加方向大致進行全行程運動。
另外，如發(fā)明的第三十五方面所述，在發(fā)明的第二十八至第三十四方面所述的泵中，上述致動裝置最好是壓電元件。
另外，如發(fā)明的第三十六方面所述，在發(fā)明的第二十八至第三十四方面所述的泵中，上述致動裝置最好是超磁致伸縮元件。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施形態(tài)的泵結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖2是表示第一實施形態(tài)的泵工作時的各種狀態(tài)量的曲線圖。
圖3是表示減少泵室的容積的時間長，泵室內(nèi)壓上升不充分的狀態(tài)的曲線圖。
圖4是表示第一實施形態(tài)的泵工作時，泵室內(nèi)壓下降到低于負載壓力后，隔膜向泵室壓縮方向位移時各種狀態(tài)量的曲線圖。
圖5是表示本發(fā)明的第一實施形態(tài)的泵中隔膜至到達位移位置的時間(上升時間)和排出流體體積的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示本發(fā)明的第二實施形態(tài)的驅(qū)動單元的框圖。
圖7是表示第二實施形態(tài)的驅(qū)動單元進行的處理程序的流程圖。
圖8是表示本發(fā)明的泵中將規(guī)定的單脈沖輸入到隔膜上的狀態(tài)的曲線圖。
圖9是表示本發(fā)明的泵中將與圖8不同的規(guī)定的單脈沖輸入到隔膜上的狀態(tài)的曲線圖。
圖10是表示本發(fā)明的第三實施形態(tài)的驅(qū)動單元進行的處理程序的流程圖。
圖11是表示本發(fā)明的第四實施形態(tài)的驅(qū)動單元的框圖。
圖12是表示本發(fā)明的第四實施形態(tài)的驅(qū)動單元進行的處理程序的流程圖。
圖13是表示本發(fā)明的第五實施形態(tài)的泵的圖。
圖14是表示本發(fā)明的第六實施形態(tài)的驅(qū)動單元進行的處理程序的流程圖。
發(fā)明的
具體實施例方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的多個實施形態(tài)。
首先，用圖1說明本發(fā)明的泵的第一實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)。圖1表示本發(fā)明的泵的縱剖面。將圓形的隔膜5配置在圓筒狀的外殼7的底部。隔膜5的外周邊緣被固定支撐在外殼7上，自由地進行彈性變形。沿附圖的上下方向伸縮的壓電元件6作為使隔膜5運動用的致動裝置配置在隔膜5的底面上。
隔膜5和外殼7的上壁之間的狹窄的空間是泵室3，朝向該泵室3設(shè)置了作為流體阻抗元件的止回閥4的入口流路1、以及即使在泵工作時也經(jīng)常與泵室連通的作為呈細孔的空管路的出口流路2呈開口狀態(tài)。而且，構(gòu)成入口流路1的零件的外周的一部分成為泵與圖中未示出的外部元件連接用的入口連接管8。另外，構(gòu)成出口流路2的零件的外周的一部分成為泵與圖中未示出的外部元件連接用的出口連接管9。另外，入口流路、出口流路都有使工作流體的入口側(cè)圓滑的圓滑部分15a、15b。
這里，進行慣性值L的定義。假設(shè)流路的斷面積為S、流路的長度為1、工作流體的密度為ρ時，表示成L＝ρ×1/S。假設(shè)流路的差壓為ΔP、流過流路的流量為Q時，用慣性值L將流路內(nèi)流體的運動方程式變形，導(dǎo)出ΔP＝L×dQ/dt的關(guān)系。
即所謂慣性值L，表示單位壓力對流量隨時間的變化的影響程度，慣性值L越大，流量隨時間變化越小，慣性值L越小，流量隨時間變化越大。
另外，關(guān)于多個流路的并聯(lián)連接、或多個形狀不同的流路的串聯(lián)連接的合成慣性值，可以與電路的阻抗的并聯(lián)連接、串聯(lián)連接同樣地進行合成，算出各個流路的慣性值即可。
另外，這里所說的入口流路，是指從泵室3內(nèi)至入口連接管8的流體入口側(cè)端面為止的流路而言。但是，在管路中連接了脈動吸收單元的情況下，是指從泵室3內(nèi)至與脈動吸收單元的連接部的流路而言。另外，在多個泵的入口流路1匯合的情況下，是指從泵室3內(nèi)至匯合部的流路而言。出口流路也一樣。
根據(jù)圖1說明入口流路1、出口流路2的流路長度、面積的符號關(guān)系。在入口流路1中，假設(shè)止回閥4附近的縮頸管路部的長度為L1、面積為S1，其余擴大的管路部的長度為L2、面積為S2。另外，在出口流路2中，假設(shè)出口流路2的管路長度為L3、面積為S3。
用以上的符號和工作流體的密度ρ，說明入口流路1、出口流路2的慣性關(guān)系。
算出入口流路1的慣性為ρ×L1/S1+ρ×L2/S2。另一方面，算出出口流路2的慣性為ρ×L3/S3。
而且，這些流路呈滿足ρ×L1/S1+ρ×L2/S2＜ρ×L3/S3的尺寸關(guān)系。
在以上的結(jié)構(gòu)中，隔膜5的形狀不限定于圓形。另外，例如由于泵停止時萬一施加的負載壓力過大，為了保護泵的構(gòu)成零件，泵元件即使配置在出口流路2上，至少泵工作時與泵室連通也沒關(guān)系。另外，止回閥4不僅能使用利用流體的壓力差進行開閉的閥，即使使用能利用流體的壓力差以外的力控制開閉的類型的閥也沒關(guān)系。
另外，使隔膜5運動的致動裝置6如果是進行伸縮的裝置，則使用任何一種都可以，但本發(fā)明的泵結(jié)構(gòu)中，致動裝置和隔膜5不通過位移擴大機構(gòu)連接，由于能使隔膜高頻運轉(zhuǎn)，所以如本實施形態(tài)所示，通過使用響應(yīng)頻率高的壓電元件6，能增加高頻驅(qū)動產(chǎn)生的流量，能實現(xiàn)小型高輸出的泵。也可以使用同樣具有高頻特性的超磁致伸縮元件。
另外，也可以只在吸入側(cè)配置機械開閉閥，所以能降低由閥引起的流量減少，同時提高可靠性。
其次，用圖2、圖3、圖4、圖5說明第一實施形態(tài)的隔膜的運動方法。
在圖2中示出了使泵運轉(zhuǎn)時的隔膜5的位移波形W1、泵室3的內(nèi)壓波形W2、通過出口流路2的流體的體積速度(出口管路的斷面積×流體的流速，在此情況下與流量相等)的波形W3、通過止回閥4的流體的體積速度波形W4。另外，圖2所示的負載壓力Pfu是出口流路2的下游側(cè)位置的流體壓力，吸入側(cè)壓力Pky是入口流路1的上游側(cè)的流體壓力。
如隔膜5的位移波形W1所示，波形的斜率為正的區(qū)域是壓電元件6延伸、泵室容積減少的過程。另外，波形的斜率為負的區(qū)域是壓電元件6收縮、泵室容積增大的過程。
而且，位移了約4.5微米的平坦的波形區(qū)間是隔膜5的到達位移位置、即泵室3的容積為最小的隔膜5的位移位置。
如泵室3的內(nèi)壓變化的波形W2所示，如果使泵室3的容積減少的過程開始，則泵室3的內(nèi)壓開始上升。然后，在使泵室3的容積減少的過程結(jié)束前，泵室3的內(nèi)壓最大值來臨，開始減少。該內(nèi)壓最大的位置是隔膜5產(chǎn)生的排出流體的體積速度和用波形W3表示的出口流路2中的流體的體積速度相等的點。
其理由在于在該時刻之前，由于有以下關(guān)系，排出流體的體積速度-出口流路2中的流體的體積速度＞0所以該部分泵室3內(nèi)的流體被壓縮，泵室3內(nèi)的壓力上升，在該時刻之后，由于有以下關(guān)系，排出流體的體積速度-出口流路2中的流體的體積速度＜0所以該部分泵室3內(nèi)的流體的壓縮量減少，泵室3內(nèi)的壓力下降。
假設(shè)各個時刻的泵室3內(nèi)的流體的體積變化為ΔV，則泵室3內(nèi)的壓力按照以下的關(guān)系變化，ΔV＝隔膜產(chǎn)生的排出流體體積+吸入流體體積-排出流體體積和流體的壓縮率。因此，是泵室3的容積減少的過程，也是泵室3內(nèi)的壓力比負載壓力Pfu低的情況。
另外，在圖2的情況下，由于泵室3內(nèi)的壓力比吸入側(cè)壓力Pky低，接近絕對氣壓0，所以溶解在工作流體中的成分被汽化，引起成為氣泡的充氣或空穴現(xiàn)象，在絕對氣壓0附近飽和。但是，在包括泵的流路系統(tǒng)總體被加壓，吸入側(cè)壓力Pky也充分高的情況下，也有時不發(fā)生充氣或空穴現(xiàn)象。
另外，如出口流路2中的流體的體積速度的波形W3所示，在出口流路2內(nèi)，泵室3內(nèi)壓力比負載壓力Pfu大的期間幾乎成為流體的體積速度增加期間。而且，如果泵室3內(nèi)壓力比負載壓力Pfu低，則出口流路2內(nèi)的流體的體積速度也開始減少。
如果泵室3內(nèi)壓力和負載壓力Pfu的差壓為ΔPout、出口流路2中的流體阻抗為Rout、慣性為Lout、流體的體積速度為Qout，則出口流路2內(nèi)的流體中，數(shù)學(xué)式1成立， ΔPout=RoutQout+LoutdQoutdt......(1)]]>所以這些流體的體積速度的變化率等于用慣性值Lout除ΔPout和Rout×Qout的差所得的值。而且，將用一周期的波形W3表示的流體的體積速度積分的值成為每一周期的排出流體體積。
另外，如通過止回閥4的流體的體積速度變化的波形W4所示，在入口流路1中，如果泵室3內(nèi)壓力比吸入側(cè)壓力Pky低，則由于其壓力差，止回閥4打開，流體的體積速度開始增加。另外，如果泵室3內(nèi)壓力上升，且比吸入側(cè)壓力Pky大，則流體的體積速度開始減少。然后，利用止回閥4的止回效應(yīng)，防止逆流。
如果泵室3內(nèi)壓力和吸入側(cè)壓力Pky的差壓為ΔPin、出口流路2中的流體阻抗為Rin、慣性為Lin、流體的體積速度為Qin，則入口流路1內(nèi)的流體中，數(shù)學(xué)式2成立，[數(shù)學(xué)式2]ΔPin=RinQin+LindQindt......(2)]]>所以這些流體的體積速度的變化率也等于用入口流路1的慣性值Lin除ΔPin和Rin×Qin的差所得的值。
而且，將用一周期的波形W4表示的流體的體積速度積分的值是每一周期的吸入流體體積。而且，該吸入流體體積與用波形W3算出的排出流體體積相等。
在本實施形態(tài)的泵結(jié)構(gòu)中，由于使入口流路1的慣性值比出口流路2的慣性值小，所以入口流路1中的流體能以較大的流體速度的變化率流入，使吸入流體體積(＝排出流體體積)增加。
另一方面，圖3表示壓電元件的位移量相等的、朝向使泵室的容積減少的方向位移時間長、泵室的內(nèi)壓上升不充分時的各波形(W1使泵運轉(zhuǎn)時的隔膜的位移波形，W2泵室的內(nèi)壓波形)。
在圖3所示的工作狀態(tài)下，在圖中未示出的使泵室容積增加行程開始的時序中，泵室內(nèi)壓力與負載壓力Pfu相等，即使由于減少隔膜位移，增大泵室的容積，泵室內(nèi)壓力下降，但由于使泵室內(nèi)壓比吸入側(cè)壓力低，所以成為隔膜位移所必要的許多泵性能大幅度下降。隨著情況的不同，泵室的內(nèi)壓不比吸入側(cè)壓力低，不打開吸入閥，在出口流路內(nèi)朝向排出方向的流量和朝向泵室內(nèi)方向逆流的流量相等，呈沒有作為泵的功能的狀態(tài)。
這樣，本結(jié)構(gòu)的泵不同于通過一周期的抽取工作，排出由隔膜位移產(chǎn)生的排除體積(正確地說，排除體積×容積效率)的現(xiàn)有的容積型泵和工作原理，具有隔膜5在泵室容積減少行程中的位移速度或泵室容積增大行程和泵室內(nèi)部壓力變化的時序?qū)Ρ幂敵霎a(chǎn)生很大影響的特征。
因此首先說明作為泵充分地發(fā)揮功能用的隔膜的運動方法。
如上所述，泵室3內(nèi)的壓力按照泵室3內(nèi)的流體的體積變化和流體的壓縮率的關(guān)系而變化，所以在排出流體體積比排除體積和吸入流體體積的和大的情況下，即使在泵室3的容積減少的過程中，也會引起泵室3內(nèi)的壓力下降。而且，該泵室內(nèi)的壓力下降量隨著隔膜5在泵室容積減少行程中的位移速度的不同而變化。
因此，在泵室容積減少行程中或者使上述可動壁停止在到達位移位置的情況下，如果通過選擇泵室3內(nèi)壓力大致與吸入側(cè)壓力相等的值以下的位移速度驅(qū)動隔膜5，則能使隔膜5不沿泵室容積增大的方向位移，使泵室3內(nèi)壓力下降到吸入側(cè)壓力以下。如果在該條件下用快的位移速度驅(qū)動隔膜，則即使在使隔膜沿泵室容積減少方向運動而停止在到達位移位置的期間，也能暫時保持泵室3內(nèi)壓力比吸入側(cè)壓力低，能從入口流路吸入流體。
另外，在使泵室3內(nèi)壓力低于吸入側(cè)壓力的期間，如果進行泵室容積增大行程，則能利用隔膜5的幾乎全部位移量，保持泵內(nèi)部的壓力低于吸入側(cè)壓力，將流體吸入泵室內(nèi)，有效地利用致動裝置的有限的位移量，能謀求增大流量。
另外，也可以驅(qū)動隔膜5，以便泵室3內(nèi)壓力的最大值為從負載壓力的二倍減去吸入側(cè)壓力后的值以上。圖3中的W2表示該條件的極限壓力狀態(tài)。
通過這樣做，利用泵室和出口流路內(nèi)部存在的流體的固有振動，泵內(nèi)部的壓力將與負載壓力和吸入側(cè)壓力的差壓大致相等的值作為振幅，以負載壓力為中心進行振動，利用壓力振動的效果，能使泵內(nèi)部的壓力下降到吸入側(cè)壓力附近以下。
特別是通過驅(qū)動隔膜5，以便泵室3內(nèi)壓力的最大值為負載壓力的二倍以上的值，能可靠地使泵室3內(nèi)部的壓力比吸入側(cè)壓力低，也能暫時保持泵室3內(nèi)壓力比吸入側(cè)壓力低，能從入口流路吸入流體。
這時，根據(jù)隔膜5在泵室容積減少行程中的位移速度，使隔膜只沿泵室容積減少方向運動，在到達位移位置停止，泵室3內(nèi)壓力的最大值為負載壓力的二倍以上的值，在該期間能從入口流路將流體吸入泵室內(nèi)。
另外，在使泵室3內(nèi)壓力低于吸入側(cè)壓力的期間，如果進行泵室容積增大行程，則能利用隔膜5的幾乎全部位移量，保持泵內(nèi)部的壓力低于吸入側(cè)壓力，將流體吸入泵室內(nèi)，有效地利用致動裝置的有限的位移量，能謀求增大流量。
另外，也可以驅(qū)動隔膜5，以便在隔膜運動一周期中，使泵內(nèi)部的壓力比吸入側(cè)壓力低的時間達60％以上。
圖2的驅(qū)動表示滿足該條件的一例。如果這樣驅(qū)動，則泵的吸入時間長，能從入口流路將更多的流體吸入泵室內(nèi)。
這時，根據(jù)隔膜5在泵室容積減少行程中的位移速度，使隔膜只沿泵室容積減少方向運動，在到達位移位置停止，在隔膜運動一周期中，使泵內(nèi)部的壓力比吸入側(cè)壓力低的時間達60％以上，在該期間能從入口流路將流體吸入泵室內(nèi)。
這時，如果在使泵室3內(nèi)壓力低于吸入側(cè)壓力的期間，進行泵室容積增大行程，則能利用隔膜5的幾乎全部位移量，保持泵內(nèi)部的壓力低于吸入側(cè)壓力，將流體吸入泵室內(nèi)，同時能使吸入時間更長，有效地利用致動裝置的有限的位移量，能謀求增大流量。
其次說明解決另一課題用的隔膜的運動方法。
這里，如果將慣性的定義式對時間進行積分，則有數(shù)學(xué)式3 SΔpdt=LQ|t0t1......(3)]]>由于慣性值是一定的，所以在某一管路中，其兩端的差壓的積分值越大，該期間的管路內(nèi)流體的體積速度Q的變化量越大。如果考慮出口流路2，則泵室3的內(nèi)壓和負載壓力Pfu的差壓的積分值越大，在出口流路2內(nèi)部的流體中越產(chǎn)生朝向排出方向的快的流(＝具有大動量的流)。在該動量減少之前，能從入口流路1一側(cè)將許多流體導(dǎo)入泵室3內(nèi)。就是說，在出口流路2中，使(3)式左邊的值增大，對于使每一循環(huán)的泵的排出流量(＝吸入流量)增多有效。而且，如果使隔膜在泵室容積減少行程中的位移速度快，則該(3)式左邊的值有增大的趨勢。
圖4中示出了在泵室3的內(nèi)壓下降到比負載壓力Pfu低以后，使隔膜5向泵室3的壓縮方向位移時的各波形。在此情況下，與圖3不同，進行工作的泵存在以下問題。問題是泵室3的內(nèi)壓比負載壓力Pfu低以后隔膜5的位移無助于泵內(nèi)壓上升，也沒有使(3)式左邊的值增大的效果，泵輸出也不增加。其另一方面，為了使壓電元件6位移而消費能量，所以泵的輸入增大，存在泵效率下降的問題。
其次說明解決這樣的問題所必要的隔膜5在泵室容積減少行程中的位移速度。
用圖3說明過，泵室3的壓力由于以負載壓力Pfu為中心，按照泵室3和出口流路2內(nèi)部的流體的固有振動周期進行振動，所以在泵室3的壓力在負載壓力Pfu以上的期間，大約為泵室3和出口流路2內(nèi)部的流體的固有振動周期的1/2。
因此，如果隔膜5在泵室容積減少行程中的位移速度為在固有振動周期T的1/2時間內(nèi)到達了達到位移位置的位移速度以上，則不會浪費隔膜5的位移量，有助于(3)式左邊的值的增加，能增加泵輸出。
這里，如圖2、圖4所示，隔膜5即使不以一定的位移速度向泵室容積減少方向位移，而位移速度與時間同時變化進行位移也沒關(guān)系。
這時，在隔膜5向泵室容積減少方向的全行程中至少取一半以上行程的位移速度的平均，如果該平均位移速度為在固有振動周期T的1/2時間內(nèi)至達到位移位置的位移速度以上，則不會浪費隔膜5的位移量，有助于(3)式左邊的值的增加，有增加泵輸出的效果。
另外，圖5是表示在第一實施形態(tài)的泵中，使隔膜5的達到位移位置一定，至達到位移位置的時間和一周期的排出流體體積的關(guān)系的曲線圖。在該圖中，泵室3和出口流路2中存在的流體的固有振動周期為T(該曲線圖中固有頻率為1/T＝9.5kHz)。如該圖所示，如果隔膜5向泵室3的容積減少的方向的位移時間過短，則一周期的排出流體體積雖然不增加，但泵室3的內(nèi)壓上升過大。而且其結(jié)果，構(gòu)成泵室3的止回閥4或隔膜5中會發(fā)生耐久性的問題。就是說，如果隔膜5在泵室容積減少行程中的平均位移速度比用固有振動周期為T的1/10的時間小的時間至達到位移位置的位移速度小，止回閥4或隔膜5中就會發(fā)生耐久性的問題。
以上，如第一實施形態(tài)所示，通過驅(qū)動控制壓電元件6，能提高泵的耐久性，而且能有效地利用隔膜5的有限的位移量，謀求增大流量。因此，能實現(xiàn)能充分地發(fā)揮壓電元件6的性能的小型、輕量、高輸出的泵，還能適應(yīng)高負載壓力，同時還能增加每一抽取周期的排出流體體積，提供一種驅(qū)動效率優(yōu)異的泵。
另外，如果超過泵室3和出口流路2的固有振動周期T的1/2的時間，則由于泵室3內(nèi)的壓力變得比負載壓力小，所以從上述可動壁開始向泵室容積減少方向運動的時刻起，經(jīng)過了T/2的時間以后，如果使隔膜5向泵室3的容積增大的方向位移，不使(3)式左邊的值減少就能解決。即，通過不使泵的排出流量下降，就能使隔膜返回位移前的狀態(tài)。
以下說明的第二至第五實施形態(tài)，是通過控制隔膜5向泵室3的容積減少方向的運動，來增加一周期的排出流體體積的實施形態(tài)。
表示第二實施形態(tài)的圖6是進行壓電元件的驅(qū)動控制的驅(qū)動單元20的框圖。
驅(qū)動單元20由發(fā)生觸發(fā)信號的觸發(fā)發(fā)生電路22、電壓放大電路24、以及位移控制單元26構(gòu)成。
觸發(fā)發(fā)生電路22是以某一確定的周期發(fā)生觸發(fā)信號的電路，電壓放大電路24將輸入的信號放大到驅(qū)動所必要的規(guī)定的功率，供給壓電元件6。
位移控制單元26一旦接收到觸發(fā)信號，便輸出一周期的電壓波形。然后，通過根據(jù)包括出口流路2或泵室3的泵內(nèi)配置的壓力傳感器(泵壓力檢測單元)28的檢測值，變更位移時間，直到隔膜5的達到位移位置一定為止，來控制位移速度，用內(nèi)部裝有I/O端口或ROM的微機構(gòu)成。
圖7中用流程圖表示上述的位移控制單元26的處理程序。
首先，在步驟S2中，設(shè)定壓力的閾值Psh。該閾值Psh使用壓力傳感器28上施加了吸入側(cè)壓力Pky時的輸出值以上的值。如果這樣做，就不會發(fā)生低壓時微小壓力上升時引起的誤檢測。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S4，在隔膜5的多個位移時間Hti(i＝1、2、3...)中選擇位移時間Ht1。另外，下次以后，變更并選擇另一位移時間Hti。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S6，關(guān)于隔膜5的全部位移時間Hti，確認后面所述的經(jīng)過時間TMmi的測量是否結(jié)束，在未結(jié)束的情況下轉(zhuǎn)移到步驟S12，在結(jié)束了的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S10。
其次，在步驟S12中，根據(jù)觸發(fā)信號Si的輸入，開始向壓電元件6輸出一周期的電壓波形。這時最好確認泵室內(nèi)的壓力呈穩(wěn)定狀態(tài)后，再輸出觸發(fā)信號。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S14，確認泵內(nèi)壓是否比閾值Psh低，在結(jié)束了的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S16。
在步驟S16中，由時鐘TM開始進行時間測量。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S18，用壓力傳感器28測量第一次泵室3的壓力Pin1。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S20，用壓力傳感器28測量第二次泵室3的壓力Pin2。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S22，確認閾值Psh、第一次泵室3的壓力Pin1、以及第二次泵室3的壓力Pin2的關(guān)系是否為Pin1＜Psh＜Pin2。在Pin1＜Psh＜Pin2的關(guān)系成立的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S24，在Pin1＜Psh＜Pin2的關(guān)系不成立的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S26。
在步驟S26中，將第二次泵室3的壓力Pin2的值作為第一次泵室3的壓力Pin1的值，返回步驟S20。
另外，在步驟S24中，停止由時鐘TM進行的時間測量。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S28，按照經(jīng)過時間TMmi(i＝1、2、3...)存儲時鐘TM的值，然后返回S4。
然后，在步驟S6中，在隔膜5的全部位移時間Hti的經(jīng)過時間TMmi的測量結(jié)束后轉(zhuǎn)移的步驟S10中，算出到此為止存儲的經(jīng)過時間TMm1、TMm2、TMm3...中的最大值。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S30，選擇了成為最大值的規(guī)定的經(jīng)過時間TMmi對應(yīng)的隔膜5的位移時間Hti后，結(jié)束處理。
然后，驅(qū)動單元20進行壓電元件6的驅(qū)動控制。以便在所選擇的位移時間Hti隔膜5進行位移。
通過進行圖7所示的位移控制單元26的處理，能設(shè)定隔膜5向使泵室3的容積減少方向位移時的位移時間，以便泵室3的壓力超過預(yù)先設(shè)定的閾值Psh達到所增加的點的經(jīng)過時間最長，根據(jù)以下的理由，能增加每一抽取周期的排出流體體積，提供驅(qū)動效率優(yōu)異的泵。
用圖8、圖9說明該理由。圖8及圖9是表示在本實施形態(tài)的壓電元件6中，呈單脈沖狀地施加發(fā)生了不同的驅(qū)動電壓波形的隔膜5的位移、以及對應(yīng)于該位移的泵室3的壓力的變化的圖。
從圖8、圖9可知，如果用單脈沖使隔膜5位移，則隔膜5即使靜止，泵室3的內(nèi)壓也暫時下降到絕對壓0atm附近、經(jīng)過了規(guī)定時間后，泵室3的內(nèi)壓再上升。
現(xiàn)在說明該泵室3的內(nèi)壓現(xiàn)象，假設(shè)泵室3內(nèi)的流體體積變化為ΔV，則泵室3的內(nèi)壓如下確定，ΔV＝隔膜5的排除體積+吸入流體體積-排出流體體積和流體的壓縮率。因此，即使使隔膜5靜止，排除體積為零，但由于吸入流體體積和排出流體體積變化，所以泵室內(nèi)壓力變化。而且，隔膜5以單脈沖進行了一周期的位移后，泵室3的壓力慢慢增加。
然后，由于圖9所示的隔膜5的位移波形的上升邊的斜率比圖8所示的隔膜5的位移波形的上升邊的斜率大，所以圖9所示的隔膜5的位移速度快。而且，與圖8相比，圖9中的泵室3的內(nèi)壓再上升時間長(t1＜t2)。在發(fā)生充氣或空穴現(xiàn)象的情況下，一周期的排出流體體積越大，泵室3的內(nèi)壓再上升時間t越長，所以如果測量上述時間t，適當?shù)剡x擇隔膜5位移至達到位移位置時的位移時間Ht(上升速度)，就能使一周期的排出流體體積增大。
另外，作為泵壓力檢測單元，除了壓力傳感器28以外，也可以用應(yīng)變儀或位移傳感器測定隔膜的應(yīng)變量，算出泵室3的壓力。另外，在入口流路1一側(cè)備有滑閥，用用應(yīng)變儀或位移傳感器測定該閥呈關(guān)閉狀態(tài)時的泵室3的壓力引起的變形，也可以算出泵室3的壓力。另外，為了測定壓電元件6的位移，將應(yīng)變儀安裝在壓電元件6上，根據(jù)壓電元件6的施加電壓或施加電流(目標位移量)和由應(yīng)變儀引起的測定值(實際位移量)和壓電元件6的楊氏模量，也可以算出泵室3的壓力。由于不設(shè)置在泵室3的內(nèi)部，這些方法能促使泵的小型化。另外，作為應(yīng)變儀，即使使用利用電阻變化、靜電電容變化、或電壓變化來檢測應(yīng)變量的儀器等各種類型的儀器也沒關(guān)系。
另外，預(yù)先通過實驗等，求出某一位移速度時的經(jīng)過時間、以及為了使該經(jīng)過時間為最大經(jīng)過時間而加在該位移速度中的修正量，將該經(jīng)過時間圖形化并保持在位移控制單元的ROM內(nèi)，如果設(shè)置這樣的單元，即，該單元測定經(jīng)過時間后，參照其圖，則能獲得與設(shè)置修正隔膜5向使泵室3的容積減少的方向位移時的位移速度的裝置同樣的效果，但是能更高速地控制位移速度。
其次，圖10是表示第三實施形態(tài)的圖。
該圖也是表示位移控制單元26的處理程序的流程圖。由于與圖6所示的結(jié)構(gòu)相同，所以省略驅(qū)動單元20的框圖。
首先，在步驟S30中，在隔膜5的多個位移時間Hti(i＝1、2、3...)中選擇位移時間Ht1。另外，下次以后，變更并選擇另一位移時間Hti。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S32，對隔膜5的全部位移時間Hti，確認后面所述的運算值Fi的算出是否結(jié)束，在未結(jié)束的情況下轉(zhuǎn)移到步驟S38，在結(jié)束了的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S36。
在步驟S38中，根據(jù)觸發(fā)信號Si的輸入，開始向壓電元件6輸出一周期的電壓波形。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S44，用壓力傳感器28測量泵室3的壓力Pin。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟546，確認基準值(規(guī)定的值)Pa和泵室3的壓力Pin的關(guān)系是否為Pa≤Pin的關(guān)系。這里，基準值Pa是壓電元件6驅(qū)動前的泵室的壓力值。在呈Pa≤Pin的關(guān)系的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S50，在不呈Pa≤Pin的關(guān)系的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S44。
其次，在步驟S50中，將測量的泵室3的壓力Pin存儲在存儲壓力值Pmj(j＝1、2、3、...，每次進行該步驟的處理時，j的值增加1)，在步驟S52中，將該測量時的時刻存儲在TMmj(j＝1、2、3、...)中，然后轉(zhuǎn)移到步驟S54。
在步驟S54中，測定泵室的壓力Pin，確認該測定值和基準值Pa的關(guān)系是否呈Pa＞Pin的關(guān)系。在呈Pa＞Pin的關(guān)系的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S56，在不呈Pa＞Pin的關(guān)系的情況下，返回步驟S50。
然后，在步驟S56中，使用存儲壓力值Pmj(j＝1、2、3、...)、基準值Pa、時刻TMmj(j＝1、2、3、...)，將存儲壓力值Pmj和基準值Pa的差對時間進行積分，算出運算值Fi。
然后，在步驟S32中，在隔膜5的全部位移時間Hti的運算值Fi的計算結(jié)束了的情況下，在轉(zhuǎn)移前的步驟S36中，算出到此為止存儲在運算值F1、F2、F3...中的最大值。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S58，在選擇了對應(yīng)于成為最大值的規(guī)定的運算值Fi的隔膜5的位移時間Hti后，結(jié)束處理。
然后，驅(qū)動單元20進行壓電元件6的驅(qū)動控制，以便隔膜5用所選擇的位移時間Hti進行位移。
通過進行以上的位移控制單元26的處理，算出上述式(3)左邊的值，能設(shè)定隔膜5向使泵室3的容積減少的方向位移時的位移時間，能增加每一抽取周期的排出流體體積，提供驅(qū)動效率優(yōu)異的泵。
另外，如本實施形態(tài)所示，作為運算值，如果將壓力值Pi和基準值Pa的差對時間積分，則能高精度地進行壓電元件6的控制，但也能使用例如將泵室3的壓力值Pi的峰值和基準值Pa的差與變成基準值Pa≤壓力Pi的時間相乘所得的值。
可是，本發(fā)明的泵由于連接在出口流路2上的出口管路(出口流路2的下游側(cè))和泵室3連通，所以驅(qū)動前的泵室3的壓力等于負載壓力Pfu。
因此，不將壓電元件6驅(qū)動前的泵室的壓力作為基準值Pa，而負載壓力Pfu作為基準值(規(guī)定的值)，也能執(zhí)行圖10所示的第三實施形態(tài)的位移控制單元26的處理程序。
在將負載壓力Pfu作為基準值的情況下，在事先知道負載壓力Pfu的情況下，因為簡便，所以最好使用該值。另外，設(shè)置測定負載壓力Pfu的單元，使用其測定值，也最好能對應(yīng)于事先不能設(shè)想的各種負載壓力Pfu。另外，泵驅(qū)動時如果暫時停止數(shù)個波形驅(qū)動(例如，用2kHz驅(qū)動時，如果進行2000波形驅(qū)動，則停止10波形，或進行2000波形驅(qū)動)，在停止期間由于泵室3的壓力驅(qū)動停止，所以這時的泵室3的壓力與負載壓力Pfu相等。因此，作為泵壓力檢測單元的壓力傳感器28這時的值雖然使用負載壓力Pfu，但能適應(yīng)各種負載壓力Pfu，另外即使不備有測定負載壓力的新的單元也能對付，這一點很好。
另外，預(yù)先通過實驗等，求出某一位移速度時的運算值Fi、以及為了使該運算值Fi為最大運算值Fmax而加在該位移速度中的修正量，將該運算值Fi圖形化并保持在位移控制單元的ROM內(nèi)，如果設(shè)置這樣的單元，即，如果算出運算值Fi，則參照其圖，修正隔膜5向使泵室3的容積減少的方向位移時的位移速度，則能獲得同樣的效果，能更高速地控制位移速度。
其次，圖11及圖12是表示第四實施形態(tài)的圖。
圖11是表示進行壓電元件6的驅(qū)動控制的驅(qū)動單元20的框圖，本實施形態(tài)的位移控制單元26根據(jù)配置在泵內(nèi)的出口流路2中的流速傳感器(流速測定單元)30的檢測值，變更并決定隔膜5的位移時間。
圖12用流程圖表示本實施形態(tài)的位移控制單元26的處理程序。另外，與第三實施形態(tài)中所示的圖10中的流程相同的步驟，標以相同的步驟編號，其說明從略。另外，在步驟S32中在對全部隔膜5的位移時間Hti進行的后面所述的流速差ΔV的計算結(jié)束了的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S60。
在該流程中，在步驟S38中如果根據(jù)觸發(fā)信號Si的輸入，開始向壓電元件6輸出一周期的電壓波形，則轉(zhuǎn)移到步驟S62，由流速傳感器30測量出口流路2的流速。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S64，算出出口流路2的最大流速Vmax。其次，轉(zhuǎn)移到步驟S66，算出出口流路的最小流速Vmin。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S68，算出最大流速Vmax和最小流速Vmin的流速差ΔV。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S70，將流速差ΔV存儲在存儲流速值ΔVi(i＝1、2、3...)后返回步驟S30。
然后，在對隔膜5的全部位移時間Hti的流速差ΔVi的存儲結(jié)束了的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S60，算出到此為止存儲的流速差ΔV1、ΔV2、ΔV3...中的最大值。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S70，在選擇了對應(yīng)于成為最大值的規(guī)定的流速差ΔVi的隔膜5的位移時間Hti后，結(jié)束處理。
然后，驅(qū)動單元20進行壓電元件6的驅(qū)動控制，以便隔膜5用所選擇的位移時間Hti進行位移。
如果采用本實施形態(tài)，則如用上述的式(3)說明的那樣，積分期間的流體體積速度的差越大，泵室3的壓力和負載壓力的差的積分值越大，所以每一抽取周期的排出流體體積增加，能提供驅(qū)動效率優(yōu)異的泵。
另外，預(yù)先通過實驗等，求出某一位移速度時的流速差ΔV、以及為了使該流速差ΔV為理想的最大流速差ΔVmax而加在該位移速度中的修正量，將該流速差ΔV圖形化并保持在位移控制單元的ROM內(nèi)，如果設(shè)置這樣的單元，即，如果測定最大流速Vmax和最小流速Vmin的流速差ΔV，則參照其圖，修正隔膜5向使泵室3的容積減少的方向位移時的位移速度，能獲得同樣的效果，能更高速地控制位移速度。
另外，本實施形態(tài)的流速傳感器30能利用超聲波式、將流速變換成壓力進行測定的方式、或熱線式的流速傳感器等。
另外，在第二、第三、第四實施形態(tài)中，為了使驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)簡單，使加在壓電元件上的最大施加電壓為一定值，隔膜的達到位移位置仍為一定值，變更泵室容積減少行程的位移時間，控制位移速度?？墒?，即使變更達到位移位置和位移時間兩者，來控制位移速度也沒關(guān)系。在增大了達到位移位置的情況下，通過進行第二、第三、第四實施形態(tài)所示的控制，能使泵輸出增加到由達到位移位置的增加引起的隔膜的排除體積增加部分引起的泵輸出的增加以上。
另外，圖13是表示第五實施形態(tài)的圖。
本實施形態(tài)中，能蓄積流體的容器32連接在泵的出口流路2中。由該容器32和其內(nèi)部備有的液面?zhèn)鞲衅?4構(gòu)成移動流體體積測定單元，液面高度的檢測信息從液面?zhèn)鞲衅?4輸入驅(qū)動單元20。
如果流體從泵的出口流路2排出，則驅(qū)動單元20測量排出時間和液面高度，算出隔膜5的每一周期的排出體積。然后，適當?shù)卦O(shè)定隔膜5向使泵室3的容積減少的方向位移時的位移速度，以便其排出體積為最大。其結(jié)果，每一抽取周期的排出流體體積增加，能提供驅(qū)動效率優(yōu)異的泵。
另外，雖然圖中未示出，但入口流路1或出口流路2中設(shè)有脈動吸收用的緩沖器，測定該緩沖器的膜的位移量，輸出給驅(qū)動單元20，通過設(shè)定隔膜5向使泵室3的容積減少的方向位移時的位移速度，以便緩沖器的膜的位移量達到最大，能增加每一抽取周期的排出流體體積。因為排出流體體積越大，緩沖器吸收/排出的流體體積越大，緩沖膜以大的位移振動。
這里，第二、第三、第四、第五實施形態(tài)的處理既可以在每一次泵驅(qū)動開始時進行，也可以在泵驅(qū)動過程中的適當時刻進行。
其次，圖14是表示第六實施形態(tài)的圖。
本實施形態(tài)的驅(qū)動單元與圖6所示的第二實施形態(tài)的驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)相同，在圖14中用流程示出了通過控制隔膜5向使泵室3的容積增大的方向位移時的下降邊時間，使一周期的排出流體體積增大的位移控制單元26的處理程序。
首先，在步驟S80中，根據(jù)觸發(fā)信號S的輸入，開始施加一周期部分的電壓波形。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S84，用壓力傳感器28第一次測量泵室3的壓力Pin1。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S86，用壓力傳感器28第二次測量泵室3的壓力Pin2。
其次，轉(zhuǎn)移到步驟S88，確認第一次的泵室3的壓力Pin1和第二次的泵室3的壓力Pin2的關(guān)系是否呈Pin2＜Pin1的關(guān)系。在呈Pin2＜Pin1的關(guān)系的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S90，在不呈Pin2＜Pin1的關(guān)系的情況下，返回步驟S84。
在步驟S90中，確認第二次的泵室3的壓力Pin2和負載壓力Pfu的關(guān)系是否呈Pin2＜Pfu的關(guān)系。在呈Pin2＜Pfu的關(guān)系的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S94，在不呈Pin2＜Pfu的關(guān)系的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S86。
然后，在步驟S94中，電壓波形的電壓下降邊開始，結(jié)束處理。
通過進行本實施形態(tài)的處理，使上述的(3)式左邊的值減少，能設(shè)定隔膜5向使泵室3的容積增大的方向位移時的下降邊時間。其結(jié)果，每一抽取周期的排出流體體積增加，能提供驅(qū)動效率優(yōu)異的泵。
另外，在本實施形態(tài)中雖然使用了泵室3的壓力傳感器28，但使用第五實施形態(tài)中使用的流速傳感器，如圖2、圖4所示如果泵室3的壓力比負載壓力Pfu低，則利用出口流路2的流體體積速度也開始減少，在出口流路2的流體體積速度開始減少的時刻，壓電元件6的施加電壓開始下降，即使這樣處理，也能獲得同樣的效果。
這里，在該時刻如果致動裝置使位移量至少下降一半以上，則能獲得幾乎相同的效果。
如上所述，本發(fā)明的泵將閥只配置在入口流路即可，由于將閥等流體阻抗元件只配置在入口流路中，所以能減少流體阻抗元件的壓力損失，同時能提供泵的可靠性。
另外，由于在活塞或隔膜和驅(qū)動它的致動裝置之間不配置位移擴大機構(gòu)，不將粘性阻力用于閥，所以適應(yīng)于高頻驅(qū)動，通過進行高頻驅(qū)動，能增加泵的輸出。
特別是使用壓電元件或超磁致伸縮元件作為致動裝置時，充分地產(chǎn)生元件的高頻響應(yīng)性，能實現(xiàn)小型、輕量、高輸出的泵。
另外，通過進行位移控制，能提高泵室的壓力，能適應(yīng)高負載壓力，同時每一周期的排出流體體積也增大，能提供驅(qū)動效率。
權(quán)利要求
1.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元對上述致動裝置進行驅(qū)動控制，以便上述可動壁在泵室容積減少行程中的平均位移速度為在上述泵室及上述出口流路的流體固有振動周期的1/2以下的時間內(nèi)，到達上述可動壁的到達位移位置的速度。
2.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元對上述致動裝置進行驅(qū)動控制，以便上述可動壁在向泵室容積減少的方向的全行程中的至少一半以上行程中的平均位移速度為在上述泵室及上述出口流路的流體固有振動周期的1/2以下的時間內(nèi)，到達上述可動壁的到達位移位置的速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泵，其特征在于上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便上述可動壁的平均位移速度為在上述泵室及上述出口流路的流體固有振動周期的1/10以下的時間內(nèi)，到達上述可動壁的到達位移位置的速度。
4.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元進行這樣的控制從上述可動壁開始向泵室容積減少的方向運動的時刻開始，經(jīng)過了上述泵室和上述出口流路的流體固有振動周期的1/2的時間后，使上述可動壁向使上述泵室的容積增大的方向位移。
5.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元備有根據(jù)檢測上述泵室內(nèi)部的壓力的泵壓力檢測單元的檢測信息，控制上述可動壁的運動的位移控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵，其特征在于上述位移控制單元測定上述可動壁的一周期的位移結(jié)束后至上述泵壓力檢測單元檢測到規(guī)定的壓力變化的時間，根據(jù)該時間的測定信息，控制上述可動壁的運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泵，其特征在于上述位移控制單元控制上述可動壁的運動，以便使上述時間變長。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵，其特征在于上述位移控制單元根據(jù)使用規(guī)定的值和上述泵壓力檢測單元的檢測值的運算值，控制上述可動壁的運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵，其特征在于上述運算值是在用上述泵壓力檢測單元檢測的檢測值達到上述規(guī)定的值以上的期間，將上述檢測值和上述規(guī)定的值的差對時間積分的運算值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的泵，其特征在于上述位移控制單元控制上述可動壁的運動，以便使上述運算值變大。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中的任意一項所述的泵，其特征在于上述位移控制單元控制上述可動壁在泵室容積減少行程中的位移速度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的泵，其特征在于上述位移控制單元通過使上述可動壁的到達位移位置一定，變更位移時間，來控制位移速度。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵，其特征在于上述位移控制單元這樣進行控制，以便在上述泵壓力檢測單元檢測的壓力比規(guī)定的值低以后，使上述可動壁向上述泵室的容積增大的方向位移。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至10或13中的任意一項所述的泵，其特征在于上述規(guī)定的值是驅(qū)動上述致動裝置之前、上述泵壓力檢測單元測定的測定值。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至10或13中的任意一項所述的泵，其特征在于上述規(guī)定的值是使上述致動裝置的驅(qū)動暫時停止時，上述泵壓力檢測單元測定的測定值。
16.根據(jù)權(quán)利要求8至10或13中的任意一項所述的泵，其特征在于上述規(guī)定的值是與預(yù)先輸入的上述出口流路下游側(cè)的負載壓力大致相當?shù)闹怠?br> 17.根據(jù)權(quán)利要求8至10或13中的任意一項所述的泵，其特征在于上述驅(qū)動單元備有檢測上述出口流路下游側(cè)的負載壓力的負載壓力檢測單元，上述規(guī)定的值是上述負載壓力檢測單元的測定值。
18.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元備有根據(jù)檢測包括上述出口流路的下游側(cè)的流速的流速測定單元的檢測信息，控制上述可動壁的運動的位移控制單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的泵，其特征在于上述位移控制單元根據(jù)上述流速測定單元測定的流速的最大值和最小值的差，控制上述可動壁的運動。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的泵，其特征在于上述位移控制單元控制上述可動壁在泵室容積減少行程中的位移速度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的泵，其特征在于上述位移控制單元通過使上述可動壁的到達位移位置一定，變更位移時間，來控制位移速度。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的泵，其特征在于上述位移控制單元這樣進行控制，以便在根據(jù)上述流速測定單元的信息，流速開始減少時以后，使上述可動壁向上述泵室的容積增大的方向位移。
23.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于泵工作時上述出口流路與上述泵室連通，上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小，上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元備有根據(jù)檢測上述入口流路的吸入體積、或上述出口流路的排出體積的移動流體體積測定單元的檢測信息，變更上述可動壁向上述泵室容積減少方向的運動的位移控制單元。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的泵，其特征在于上述位移控制單元控制上述可動壁在泵室容積減少行程中的位移速度。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的泵，其特征在于上述位移控制單元通過使上述可動壁的到達位移位置一定，變更位移時間，來控制位移速度。
26.根據(jù)權(quán)利要求1至25中的任意一項所述的泵，其特征在于上述致動裝置是壓電元件。
27.根據(jù)權(quán)利要求1至25中的任意一項所述的泵，其特征在于上述致動裝置是超磁致伸縮元件。
28.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便在泵室容積減少行程中或使上述可動壁在到達位移位置停止了的情況下，使泵內(nèi)部的壓力在與吸入側(cè)壓力大致相等的值以下。
29.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便泵內(nèi)部的壓力的最大值在從負載壓力的二倍減去吸入側(cè)壓力后的值以上。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的泵，其特征在于上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便泵內(nèi)部的壓力的最大值為負載壓力的二倍以上的值。
31.一種泵，備有使活塞或隔膜等可動壁進行位移的致動裝置；對該致動裝置進行驅(qū)動控制的驅(qū)動單元；利用上述可動壁的位移，能變更容積的泵室；使工作流體流入上述泵室的入口流路；以及使工作流體從上述泵室流出的出口流路，該泵的特征在于上述入口流路備有工作流體流入泵室時的流體阻抗比流出時的流體阻抗小的流體阻抗元件，上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，以便隔膜運動一周期中泵內(nèi)部的壓力比吸入側(cè)壓力低的時間達60％以上。
32.根據(jù)權(quán)利要求28至31中的任意一項所述的泵，其特征在于上述入口流路的合成慣性值比上述出口流路的合成慣性值小。
33.根據(jù)權(quán)利要求28至32中的任意一項所述的泵，其特征在于泵工作時上述出口流路與上述泵室連通。
34.根據(jù)權(quán)利要求28至33中的任意一項所述的泵，其特征在于泵內(nèi)部的壓力大致比吸入側(cè)壓力低時，上述驅(qū)動單元驅(qū)動上述致動裝置，使上述可動壁向泵室容積增加方向大致進行全行程運動。
35.根據(jù)權(quán)利要求28至34中的任意一項所述的泵，其特征在于上述致動裝置是壓電元件。
36.根據(jù)權(quán)利要求28至34中的任意一項所述的泵，其特征在于上述致動裝置是超磁致伸縮元件。
全文摘要
提供一種減少機械開閉閥的個數(shù)，減少壓力損失，同時提高可靠性，適應(yīng)高負載壓力，適應(yīng)高頻驅(qū)動，而且每一抽取周期的排出流體體積也增加，驅(qū)動效率好的泵。配置在外殼7的底部的圓形的隔膜5的外周邊緣被固定地支撐在外殼上。使隔膜運動用的壓電元件6配置在隔膜的底面上。隔膜和外殼的上壁之間的空間是泵室3，設(shè)置了作為流體阻抗元件的止回閥4的入口流路1、以及泵工作時與泵室連通的出口流路2朝向該泵室開口。該泵室驅(qū)動控制壓電元件，以便隔膜在泵室容積減少行程中的平均位移速度為在泵室及出口流路的流體固有振動周期T的1/2以下、且1/10以上的時間內(nèi)至到達位移位置的速度。
文檔編號F04B9/00GK1467376SQ0313636
公開日2004年1月14日 申請日期2003年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者高城邦彥, 瀨戶毅 申請人:精工愛普生株式會社